自動檢測課后習題答案-預覽頁
【正文】 大大提高了測量的靈敏度。答：通常采用電橋電路作為測量電路。當應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為1和1 000時，試求單臂、雙臂和全橋工作時的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。當應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?000時，若要使輸出電壓大于10mV，則可采用何種工作方式（設(shè)輸出阻抗為無窮大）？解：由于不知是何種工作方式，可設(shè)為n，故可得：mV得n要小于2，故應(yīng)采用全橋工作方式。題6圖解：此電橋為輸出對稱電橋，故/mV第三章 電容式傳感器思考題答案?為了提高傳感器的靈敏度可采取什么措施并應(yīng)注意什么問題?答：如圖所示是一直線位移型電容式傳感器的示意圖。圖中1為固定極板，2為與被測對象相連的活動極板。但當d過小時，又容易引起擊穿，同時加工精度要求也高了。電容傳感器起始時b1=b2=b=200mm，a1=a2=20mm極距d=2mm，極間介質(zhì)為空氣，測量電路u1=3sinωtV，且u=u0。求當電容傳感動極板上輸入一位移量△x=,電路輸出電壓u0為多少? 解：由測量電路可得 /V,極板長度a=4cm,極板間距離δ=,。電渦流式傳感結(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測量范圍大、抗干憂能力強，特別是有非接觸測量的優(yōu)點，因此在工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。當銜鐵上移，上部線圈阻抗增大，Z1=Z+△Z，則下部線圈阻抗減少，Z2=Z△Z。同樣可以得出結(jié)果：當銜鐵下移時，電壓表總是反向偏轉(zhuǎn)，輸出為負。解：輸出與輸入的關(guān)系是若電感增量無窮小，且兩個電阻均為R，則： 題4圖 題5圖，試分析電路的工作原理。2．壓電式傳感器測量電路的作用是什么?其核心是解決什么問題?答：壓電式傳感器測量電路的作用是將壓電晶體產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出，其核心是要解決微弱信號的轉(zhuǎn)換與放大，得到足夠強的輸出信號。熱電偶測溫就是利用這種熱電效應(yīng)進行的，將熱電偶的熱端插入被測物，冷端接進儀表，就能測量溫度。所以導體A失去電子帶正電荷，導體B得到電子帶負電荷，于是，在A、B兩導體的接觸界面上便形成一個由A到B的電場。對于導體A或B，將其兩端分別置于不同的溫度場t、t0中(t t0)。這樣，導體兩端便產(chǎn)生了電位差，我們將該電位差稱為溫差電動勢。二是中間導體定律：在熱電偶回路中接入第三種導體，只要第三種導體的兩接點溫度相同，則回路中總的熱電動勢不變。四是中間溫度定律：熱電偶在兩接點溫度t、t0時的熱電動勢等于該熱電偶在接點溫度為t、tn和tn、t0時的相應(yīng)熱電動勢的代數(shù)和。這種方法將熱電偶的冷端放在恒溫場合，有0℃恒溫器和其他恒溫器兩種；二是補償導線法。利用不平衡電橋產(chǎn)生的電動勢補償熱電偶因冷端波動引起的熱電動勢的變化，工作原理如下圖所示。RCM是用漆包銅絲繞制成的，它和熱電偶的冷端感受同一溫度。線路設(shè)計使得I1=I2=I/2=。解：由鎳鉻鎳硅熱電偶分度表查出E(40，0)=，根據(jù)式(521)計算出再通過分度表查出其對應(yīng)的實際溫度為℃6．已知鉑銠10鉑(S)熱電偶的冷端溫度t0＝25℃，現(xiàn)測得熱電動勢E(t，t0)＝，求熱端溫度是多少度?解：由鉑銠10鉑熱電偶分度表查出E(25，0)=，根據(jù)式(521)計算出再通過分度表查出其對應(yīng)的實際溫度為℃7．已知鎳鉻鎳硅(K)熱電偶的熱端溫度t＝800℃，冷端溫度t0＝25℃，求E(t，to)是多少毫伏?解：由鎳鉻鎳硅熱電偶分度表可查得E(800，0)=，E(25，0)= mV，故可得 E(800，5)==8．現(xiàn)用一支鎳鉻康銅(E)熱電偶測溫。 第八章 光電式傳感器1．光電效應(yīng)有哪幾種?與之對應(yīng)的光電元件各有哪些?答：光電效應(yīng)有外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)三種。答：光敏二極管、三極管及光電池的測量電路如下圖所示。光電傳感器設(shè)計靈活，形式多樣，在越來越多的領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。如圖b所示。這種傳感器可用于工件尺寸測量、振動測量等場合。2. 為什么導體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件？答：因為導體材料的μ雖然很大，但ρ很小，故不宜做成元件，而絕緣材料的ρ雖然很大，但μ很小，故也不宜做成元件。與一般半導體一樣，由于電阻率、遷移率以及載流子濃度隨溫度變化，所以霍爾元件的內(nèi)阻、輸出電壓等參數(shù)也將隨溫度而變化。兩個輸入端串聯(lián)補償電阻R并接恒電源，輸出端開路。將元件的α、β值代入式(2)，根據(jù)Ri0的值就可確定串聯(lián)電阻R的值。輸出回路的輸出電阻及霍爾電壓與溫度之間的關(guān)系為UHt=UH0(1+αt) Rvt=Rv0(1+βt)式中，UHt為溫度為t時的霍爾電壓；UH0為0時的霍爾電壓；Rvt為溫度為t時的輸出電阻；Rv0為０時的輸出電阻。集成霍爾傳感器與分立相比，由于減少了焊點，因此顯著地提高了可靠性。8. 設(shè)計一個采用霍爾傳感器的液位控制系統(tǒng)。壓電式超聲波發(fā)生器就是利用壓電晶體的電致伸縮現(xiàn)象制成的?！?，片間絕緣以減少渦流電流損失。橫向振蕩只能在固體中產(chǎn)生，而縱向振蕩可在固體、液體和氣體中產(chǎn)生。穿透法探傷是根據(jù)超聲波穿透工件后的能量變化狀況，來判別工件內(nèi)部質(zhì)量的方法。根據(jù)這個變化，就可以把工件內(nèi)部缺陷檢測出來。另外，在加熱過程中，不管什么波長的紅外線，只要功率相同，其加熱效果也是相同的，假如熱敏元件對各種波長的紅外線都能全部吸收的話，那么熱敏探測器對各種波長基本上都具有相同的響應(yīng)，所以稱其為“無選擇性紅外傳感器”。此外，要使物體內(nèi)部的電子改變運動狀態(tài)，入射輻射的光子能量必須足夠大，它的頻率必須大于某一值，也就是必須高于截止頻率。7．激光器主要用于哪些非電量的檢測？有何特點？主要的激光測速儀有哪些？答：激光器可以實現(xiàn)無觸點遠距離的測量，可以測量速度、位置、長度等物理量的測量，具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特點，而且速度高、精度高，測量范圍廣，抗光、電干擾能力強，因此應(yīng)用十分廣泛。②采用非均勻的指示刻度。4. 如何得到非線性校正環(huán)節(jié)的曲線？答：一般主要是利用非線性元件或利用某種元件的非線性區(qū)域，例如將二極管或三極管置于運算放大器的反饋回路中構(gòu)成的對數(shù)運算放大器就能對輸入信號進行對數(shù)運算，構(gòu)成非線性函數(shù)運算放大器，它可以用于射線測厚儀的非線性校正電路中。外部噪聲有自然界噪聲源(如電離層的電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的噪聲)和人為噪聲源(如電氣設(shè)備、電臺干擾等)；內(nèi)部噪聲又名固有噪聲，它是由檢測裝置的各種元件內(nèi)部產(chǎn)生的，如熱噪聲、散粒噪聲等。 7．接地有幾種型式?各起什么作用?答：接地有信號地、電源地和保護地三種。1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。歲月是有情的，假如你奉獻給她的是一些色彩，它奉獻給你的也是一
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