【正文】 應(yīng)變?chǔ)舖 =Fm /SE =(10010691010 )=109 =Δdm /dΔdm =dem = 1109 (mm)=109 mm厚度最大變化量（即厚度變化的峰—峰值 ）Δd =2Δdm =2109 =109 (mm) =1012 m5—7 用石英晶體加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量機(jī)器的振動(dòng)，已知：加速度計(jì)靈敏度為5pC/g，電荷放大器靈敏度為50mV/pC，當(dāng)機(jī)器達(dá)到最大加速度值時(shí)相應(yīng)的輸出電壓幅值為2V，試求該機(jī)器的振動(dòng)加速度。解： 由加速度傳感器的頻率特性知，動(dòng)態(tài)響應(yīng)幅值誤差為 （取等號(hào)）(ω/ωn)4﹣(ω/ωn)2 +=0解出(ω/ωn)2 =(ω/ωn)2 =（舍去）則ω/ωn≈ 222。 解：測(cè)力環(huán)總靈敏度K= pC/N 10mV/pC=39 mV/N = U0/F式中，U0為輸出電壓，F(xiàn)為被測(cè)力，所以F1 =U01 /K=﹣100mV/39mV/N=﹣ (壓力) F2 =U02 /K=1010 3mV/39mV/N=256N (拉力) F3 =U03 /K=﹣7510 3mV/39mV/N=﹣1923N (壓力)5—14 某壓電式壓力傳感器為兩片石英晶片并聯(lián)，每片厚度h=，圓片半徑r=1cm，εr=，X切型d11=180。103 =1012 (F) = 電極間電壓為U并= Q并/C并=145/=第6章 磁電式傳感器6—5 某動(dòng)圈式速度傳感器彈簧系統(tǒng)的剛度k=3200N／m，測(cè)得其固有頻率為20Hz，今欲將其固有頻率減小為10Hz，問(wèn)彈簧剛度應(yīng)為多大? 解： f0 =20Hz ， k=3200N/m時(shí)， f0′=10Hz時(shí)，由則6—6 已知恒磁通磁電式速度傳感器的固有頻率為10Hz，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，單匝線圈長(zhǎng)度為4mm，線圈總匝數(shù)1500匝，試求彈簧剛度k值和電壓靈敏度Ku值(mV/(m/s))。試確定溫度計(jì)達(dá)到穩(wěn)定讀數(shù)()所需時(shí)間。 解： E(1200,50)= (120050)=46(mV)7—24 用K型熱電偶測(cè)某設(shè)備的溫度，測(cè)得的熱電勢(shì)為20mV，冷端（室溫）為25C，求設(shè)備的溫度？如果改用E型熱電偶來(lái)測(cè)溫，在相同的條件下，E熱電偶測(cè)得的熱電勢(shì)為多少？解 用K型熱電偶測(cè)溫時(shí)，設(shè)設(shè)備的溫度為t，則E(t，25)=20mV，查K型熱電偶分度表，E(25，0)=。V/℃，橋路中供橋電壓為4V，三個(gè)錳銅電阻(Rl、RR3)的阻值均為1Ω，銅電阻的電阻溫度系數(shù)為α=℃，已知當(dāng)溫度為0℃時(shí)電橋平衡，為了使熱電偶的冷端溫度在0~50℃范圍其熱電勢(shì)得到完全補(bǔ)償，試求可調(diào)電阻的阻值只R5。數(shù)字電壓表分辨力為100mV/1個(gè)字，若要使數(shù)字表直接顯示溫度數(shù)值，當(dāng)被測(cè)溫度為滿度值100℃時(shí)，要顯示“100”這個(gè)數(shù)字，電壓表需要輸入電壓為100180。根據(jù)前面分析，有顯然通過(guò)適當(dāng)選取E或R便可得到I=。用一些事情，總會(huì)看清一些人。4. 歲月是無(wú)情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。學(xué)習(xí)參考。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無(wú)力。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。現(xiàn)在的任務(wù)就是要將“”轉(zhuǎn)換為“10mV”，這種轉(zhuǎn)換電路（即標(biāo)度變換電路）可選電子電橋電路，如題解圖7—28所示。E/(R+1)所以R=E/ Ui1=4000/61=(Ω)7—28 有一臺(tái)數(shù)字電壓表，其分辨力為100mV/1個(gè)字，現(xiàn)與Cul00熱電阻配套應(yīng)用，測(cè)量范圍為0～100℃，試設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)度變換電路，使數(shù)字表直接顯示溫度數(shù)值。 7—25 現(xiàn)用一支鎳鉻銅鎳熱電偶測(cè)某換熱器內(nèi)的溫度，其冷端溫度為30℃，顯示儀表的機(jī)械零位在0℃時(shí)，這時(shí)指示值為400℃，則認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430℃對(duì)不對(duì)？為什么？正確值為多少度？解 認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430℃不對(duì)。 解：T0 =0℃=273K，R0 =500kW；T=100℃=373K則R373 =R273 e2900(1/3731/273) =(kW)7—20 ℃的熱電偶與電位計(jì)相連接測(cè)量其熱電勢(shì)，電位計(jì)接線端是30℃，若電位計(jì)上讀數(shù)是60mV，熱電偶的熱端溫度是多少? 解： 7—16 參考電極定律有何實(shí)際意義?，求出在此特定條件下，材料A與材料B配對(duì)后的熱電勢(shì)。 解：由磁電勢(shì)傳感器的幅頻特性得其幅值動(dòng)態(tài)誤差為取其等號(hào)計(jì)算 解得 (ω/ωn)2 =，或(ω/ωn)2 = ω/ωn =，或 ω/ωn =（舍去） 最大幅值誤差小于2%時(shí)，其頻率范圍ω/ωn ≥ 第7章 熱電式傳感器7—14 已知銅熱電阻—Cul00的百度電阻比W(100)=，當(dāng)用此熱電阻測(cè)量50℃溫度時(shí)，其電阻值為多少?若測(cè)溫時(shí)的電阻值為92Ω，則被測(cè)溫度是多少? 解：由 W（100）=R100 /R0 =，則其靈敏度為則溫度為50℃時(shí)，其電阻值為R50 = R0 +K50=100+50=121(W) 當(dāng)Rt=92W時(shí)，由Rt = R0 +Kt，得t=( Rt﹣R0)/K=(92100)/=﹣19(℃)7—17 用分度號(hào)為Ptl00鉑電阻測(cè)溫，在計(jì)算時(shí)錯(cuò)用了Cul00的分度表，查得的溫度為140℃，問(wèn)實(shí)際溫度為多少?解 查Cul00的分度表，140℃，而該電阻值實(shí)際為Ptl00鉑電阻測(cè)溫時(shí)的電阻值，反查Ptl00的分度表，得實(shí)際溫度為157℃。求傳感器輸出電荷Q和電極間電壓Ua的值。 解： Pa時(shí)，所產(chǎn)生的電荷Q=80 pC/Pa =112 pC輸出電壓為Ua =Q/Ca =1121012 /(1109)=(V)5—11 ，它與一臺(tái)靈敏度為10mV/pC的電荷放大器連接，在三次試驗(yàn)中測(cè)得以下電壓值：(1)100mV；(2)10V；(3)75V。則當(dāng)輸出電壓Uo=2V時(shí)，振動(dòng)加速度為 a=Uo/K=2103/250=8(g)5—8 用壓電式傳感器測(cè)量最低頻率為1Hz的振動(dòng)，要求在lHz時(shí)靈敏度下降不超過(guò)5％。一個(gè)20pF的電容和一個(gè)100MΩ的電阻與極板并聯(lián)。 解：壓電式加速度的上限截止頻率由傳感器本身的頻率特性決定，根據(jù)題意（取等號(hào)計(jì)算）則1+(ω/ωn)4﹣2(ω/ωn)2 +4(ω/ωn)2= (ω/ωn)4 ﹣(ω/ωn)2 +=0 解出(ω/ωn)2 =(ω/ωn)2 =（舍去）所以ω/ωn = （舍去）w=則fH = =30=(kHz) 壓電式加速度傳感器下限截止頻率取決于前置放大器特性，對(duì)電壓放大器，其幅頻特性由題意得 （取等號(hào)計(jì)算） (wt)2 =+ (wt)2(wt)2 = 222。X切割石英晶體，εr=，d11=1012C/N等效電容 =1014 (F)受力F產(chǎn)生電荷Q=d11F=1012200=462102(C)=462pC輸出電壓 （2）利用縱向效應(yīng)的BaTiO3，εr=1900，d33=1911012C/N等效電容 =1012(F)=(pF)受力F產(chǎn)生電荷Q=d33F=1911012200=382001012 (C)=108C輸出電壓5—4 某壓電晶體的電容為1000pF，kq=，電纜電容CC=3000pF，示波器的輸入阻抗為1MΩ和并聯(lián)電容為50pF，求： (1)壓電晶體的電壓靈敏度足Ku； (2)測(cè)量系統(tǒng)的高頻響應(yīng)； (3)如系統(tǒng)允許的測(cè)量幅值誤差為5％，可測(cè)最低頻率是多少? (4)如頻率為10Hz，允許誤差為5％，用并聯(lián)連接方式，電容值是多大? 解：（1） （2）高頻（ω→∞）時(shí)，其響應(yīng)