檢測課后習題答案-全文預覽
【正文】 。變面積式電容傳感器可用于檢測位移、尺寸等參量；變間隙式電容傳感器可以用來測量微小的線位移；變介電常數(shù)式傳感器可以用來測定各種介質(zhì)的物理特性（如濕度、密度等）。前置放大器也有兩種形式：電壓放大器和電荷放大器。串聯(lián)接法的輸出電壓大，本身電容小，當采用電壓放大器轉(zhuǎn)換壓電元件上的輸出電壓時，串聯(lián)方法可以提高傳感器的靈敏度，所以串聯(lián)方式適用于以電壓作為輸出信號，并且測量電路輸入阻抗很高的地方。？答：壓電傳感器可以看作是一個帶電的電容器，當外接負載時，只有外電路負載無窮大，內(nèi)部也無漏電時，受力所產(chǎn)生的電壓才能長期保存下來，若負載不是無窮大，則電路以時間常數(shù)RLCa按指數(shù)規(guī)律放電，無法測量。由于Pl，P2和P3在z軸方向上的分量都為零，不受外作用力的影響，所以在Z軸方向上也不出現(xiàn)電荷。因為電偶極矩定義為電荷q與間距l(xiāng)的乘積．即P＝ql，其方向是從負電荷指向正電荷，是一種矢量，所以正負電荷中心重合，電偶極矩的矢量和為零，即Pl+P2+P3＝0。在一個晶體單元中有3個硅離子Si4+和6個氧離子O2，后者是成對的。壓電效應的特點是具有可逆性。的交流激磁電壓，通過檢測感應電勢的相位來鑒別被測位移量的大小。在較小的情況下，感應電勢的幅值與成正比。為了使輸出感應電勢與位移(或角度)呈一定函數(shù)關系，必須對輸出的感應電勢進行處理。答：感應同步器按其用途可分為直線感應同步器和圓感應同步器兩大類，前者用于直線位移的測量，后者用于角位移的測量。答：線圈阻抗的變化與金屬導體的電阻率、磁導率、幾何形狀、線圈的幾何參數(shù)、激勵電流以及線圈到金屬導體之間的距離等參數(shù)有關。 為什么說渦流式傳感器也屬于電感傳感器？答：渦流式傳感器是基于電渦流效應原理制成的，即利用金屬導體中的渦流與激勵磁場之間進行能量轉(zhuǎn)換的原理工作的。另外，減小激勵電壓的諧波成分或利用外殼進行電磁屏蔽，也能有效地減小高次諧波。可以從以下幾方面消除：1）從設計工藝上保證結(jié)構(gòu)對稱性。1）基波分量主要是傳感器兩次級線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱，以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電器參數(shù)不一致，從而使兩個次級線圈感應電勢的幅值和相位不相等，即使調(diào)整銜鐵位置，也不能同時使幅值和相位都相等。當時。 分析開關式全波相敏檢波電路的工作過程，它是如何鑒別被測信號的極性？答：圖 (a)為開關式全波相敏檢波電路，取，為過零比較器，參考信號經(jīng)過后轉(zhuǎn)換為方波，為經(jīng)過反相器后的輸出。當銜鐵向左移動時，總輸出電壓。若要改變電纜長度或電源頻率時，必須對傳感器重新標定。由于轉(zhuǎn)換原理的非線性和銜鐵正、反方向移動時自感變化的不對稱性，變氣隙式自感傳感器(包括差動式結(jié)構(gòu))，只有工作在很小的區(qū)域，才能得到一定的線性度。 4）峰值時間：二階傳感器輸出響應曲線達到第一個峰值所需的時間。通過這些動態(tài)特性指標來反映傳感器的動態(tài)響應特性。用微分方程作為傳感器的數(shù)學模型，其優(yōu)點是：通過求解微分方程，容易分清暫態(tài)響應與穩(wěn)態(tài)響應，因為其通解只與傳感器本身的特性及起始條件有關，而特解則還與輸入量有關。閾值閾值是指傳感器產(chǎn)生可測輸出變化量時的最小被測輸入量值。靈敏度靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。由于傳感器輸出信號一般都很微弱，需要有信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路，進行放大、運算調(diào)制等，此外信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及傳感器的工作必須有輔助的電源， 因此信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及所需的電源都應作為傳感器組成的一部分。第三方法是采用標度系數(shù)可變的乘法器。 非線性硬件校正方法有哪幾種？各自的工作原理是什么？答：硬件校正的方法有很多，歸納起來有3大類。（3）采用頻率信號傳輸，可將電壓信號變換為數(shù)字信號進行傳送，可以很好地提高其抗干擾能力。要求不增加信號發(fā)送方的費用又要所提及的電阻可忽略，就要求信號接收電路有一個高的輸入阻抗。 信號傳輸過程中采用電壓、電流和頻率方式傳輸各有什么優(yōu)缺優(yōu)點？各適用于什么場合？答：（1）采用電壓信號傳輸，模擬電壓信號從發(fā)送點通過長的電纜傳輸?shù)浇邮拯c，那么信號可能很容易失真。 傳感器輸入與輸出之間的耦合方式有哪些？各有什么特點？答：輸入與輸出之間的隔離方式主要有：變壓器耦合 (亦稱電磁耦合)、光電耦合等。 測量放大器的基本要求有哪些？答：一般來說，對放大器的基本要求是：增益高且穩(wěn)定，共模抑制比高，失調(diào)與漂移小，頻帶寬，線性度好，轉(zhuǎn)換速率高，阻抗匹配好，功耗低，抗干擾能力強，性價比高等。，各部分的作用是什么？檢測系統(tǒng)主要由敏感元件、信號的轉(zhuǎn)換與處理電路、顯示電路和信號傳輸電路組成。５．按檢測系統(tǒng)是否施加能量分類根據(jù)檢測系統(tǒng)是否需要向被測對象施加能量，檢測系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩類。？1．按檢測過程分類 檢測方法可分為直接法、間接法和組合法。它是一個比較過程，即將被檢測對象與它同性質(zhì)的標準量進行比較，獲得被檢測量為標準量的若干倍的數(shù)量概念。4．按被測量的變化快慢分類根據(jù)被測量的變化的快慢，可分為靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測兩類。產(chǎn)生測量誤差的原因主要有以下四個方面：（1）理論誤差與方法誤差；（2）儀器誤差；（3）影響誤差 ；（4）人為誤差。為了使用方便，國際上協(xié)商確定，建立一種既使用方便、容易實現(xiàn)，又能體現(xiàn)熱力學溫度(即具有較高準確度)的溫標，這就是國際實用溫標，又稱國際溫標。通過程序改變輸入的數(shù)字量，從而改變閉合的開關以選擇不同的反饋電阻，最終達到改變放大電路增益的目的。光電耦合目前主要用于開關量控制電路。如果信號接收電路的輸入阻抗是高阻的，那么由上述的電阻引起的傳輸誤差就足夠小，這些電阻也就可以忽略不計。如果考慮到有電磁干擾比如電焊設備和其他信號發(fā)射設備，傳輸距離又必須很長，那么電流信號傳輸?shù)姆椒ㄊ呛线m的。 在濾波電路中為什么普遍采用RC有源濾波器？答：RC有源濾波器是目前普遍采用的一種濾波器，在RC無源濾波器的基礎上引入晶體管、運算放大器等具有能量放大作用的有源器件，補償電阻R上損失的能量，具有良好的選頻特性。對于逐次比較型，可以利用按非線性關系選取的解碼電阻網(wǎng)絡；對雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器，可以通過逐次改變積分電阻值或基準電壓值來改變第二次反向積分時間，從而獲得非線性A/D轉(zhuǎn)換電路。其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分。線性度傳感器的
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