唐文彥傳感器習(xí)題答案-wenkub
2023-01-30 02:18:57 本頁(yè)面
【正文】 已知：, ；求：δm=？解：∵ ；∴ 若: 則: 若: 則: 由此說明,在測(cè)量時(shí)一般被測(cè)量接近量程(一般為量程的2/3以上),測(cè)得的值誤差小一些。求：時(shí)的工作頻率范圍。把金屬絲繞成柵形相當(dāng)于多段金屬絲的串聯(lián)是為增大應(yīng)變片電阻，提高靈敏度，什么是應(yīng)變片的靈敏系數(shù)？它與電阻絲的靈敏系數(shù)有何不同？為什么？答：（1）應(yīng)變片的靈敏系數(shù)是指應(yīng)變片安裝于試件表面，在其軸線方向的單向應(yīng)力作用下，應(yīng)變片的阻值相對(duì)變化與試件表面上安裝應(yīng)變片區(qū)域的軸向應(yīng)變之比。用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，為什么必須采用溫度補(bǔ)償措施？答：用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，由于環(huán)境溫度變化所引起的電阻變化與試件應(yīng)變所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級(jí)，從而產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差，所以必須采用溫度補(bǔ)償措施。已知：R=120Ω， k=，ε=800μm/m； 求：①△R=？，△R/R=？②U=3V時(shí)，U0=？解①：∵ ∴ 解②：初始時(shí)電橋平衡（等臂電橋）∵ ∴ 在材料為鋼的實(shí)心圓柱形試件上，沿軸線和圓周方向各貼一片電阻為120Ω的金屬應(yīng)變片R1和R2，把這兩應(yīng)變片接入差動(dòng)電橋（參看圖29a）。半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是：半導(dǎo)體應(yīng)變片受到作用力后，應(yīng)變片的電阻率ρ發(fā)生變化，而引起應(yīng)變片的電阻值改變。減小零殘電壓的有效措施有哪些？答：（1）盡量使兩個(gè)線圈對(duì)稱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使上下磁路對(duì)稱，制造時(shí)應(yīng)使上下磁性材料特性一致，磁筒、磁蓋、磁芯要配套挑選，線圈排列要均勻，松緊要一致，最好每層的匝數(shù)都相等。它的應(yīng)用有四個(gè)方面：（1）利用位移為變換量，可做成測(cè)量位移、厚度、振幅、振擺、轉(zhuǎn)速等傳感器，也可做成接近開關(guān)、計(jì)數(shù)器等；（2）利用材料的電阻率作為變換量，可做成測(cè)量溫度、材質(zhì)判別等傳感器；（3）利用磁導(dǎo)率作為變換量，可做成測(cè)量應(yīng)力、硬度等傳感器；（4）利用三個(gè)變換量的綜合影響，可做成探傷裝置。（1）使變極距電容傳感器工作在一個(gè)較小的范圍內(nèi)（），而且最大△δ應(yīng)小于極板間距δ的1/5—1/10。解：如圖所示∵ ； ； 畫出并說明電容傳感器的等效電路及其高頻和低頻時(shí)的等效電路。采用“電纜驅(qū)動(dòng)技術(shù)”的目的是減小或消除寄生電容的影響。什么是電容式集成傳感器？它有何特點(diǎn)？答：運(yùn)用集成電路工藝把電容敏感元件與測(cè)量電路制作在一起構(gòu)成電容式集成傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器有哪幾種類型？答：磁電感應(yīng)式傳感器是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，N匝線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線或線圈所在磁場(chǎng)的磁通量變化時(shí)，線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大小取決于穿過線圈的磁通φ的變化率，即：根據(jù)這個(gè)原理，可將磁電感應(yīng)式傳感器分為恒定磁通式和變磁通式兩類。補(bǔ)償方法通常是采用補(bǔ)償線圈與工作線圈串接，來抵消線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)對(duì)恒定磁場(chǎng)的影響。什么是霍爾效應(yīng)？霍爾式傳感器有哪些特點(diǎn)？答：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過時(shí)。某霍爾元件l、b、沿l方向通以電流I=，在垂直于lb面方向加有均勻磁場(chǎng)B=，傳感器的靈敏度系數(shù)為22V/A如圖，設(shè)：t0時(shí)，靈敏系數(shù)kH0；輸入電阻Ri0；輸出電阻RO0。則有：，所以霍爾式位移傳感器的輸出UH與位移x成正比關(guān)系。而磁電感應(yīng)式速度傳感器不適合于測(cè)量低速運(yùn)動(dòng)的物體。為什么壓電傳感器不能測(cè)量靜態(tài)物理量？答：壓電元件送入放大器的輸入電壓由上式可知，用壓電式傳感器中采用電荷放大器有何優(yōu)點(diǎn)？為什么電壓靈敏度與電纜長(zhǎng)度有關(guān)？而電荷靈敏度與電纜長(zhǎng)度無(wú)關(guān)？答：p115第七章 思考題與習(xí)題光電式傳感器常用光源有哪幾種，哪些光源可用作紅外光源？答：光電式傳感器常用光源有自然光源和人造光源，人造光源包括熱輻射光源、氣體放電光源、電致發(fā)光光源和激光光源。其特點(diǎn)是：對(duì)波長(zhǎng)沒有選擇性（具有寬廣和平坦的光譜響應(yīng)），只與接收到的總能量有關(guān)，適應(yīng)于紅外探測(cè)。它由MOS光敏單元和讀出移位寄存器組成。三相時(shí)鐘脈沖的波形如下圖所示。t2時(shí)刻，
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