【正文】 原理：力 微彎板 光纖變形 光纖傳遞的光強(qiáng)變化。利用正、逆壓電效應(yīng)。 313 何謂霍爾效應(yīng)？其物理本質(zhì)是什么？用霍爾元件可測(cè)哪些物理量？請(qǐng)舉出三個(gè)例子說(shuō)明。所以要求后續(xù)測(cè)量?jī)x表的輸入阻抗 RL要遠(yuǎn) xp 大于變阻器式傳感器的電阻 Rp，只有這樣才能使輸出電壓和輸入位移有較好的線性關(guān)系。 不同點(diǎn)：電阻應(yīng)變式傳感器可以使用直流電橋電路，而電容式、電感式則不能。 35 電感 傳感器（自感型）的靈敏度與哪些因素有關(guān)？要提高靈敏度可采取哪些措施？采取這些措施會(huì)帶來(lái)什么樣后果？ 解答：以氣隙變化式為例進(jìn)行分析。 33 電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？應(yīng)如何針對(duì)具體情況來(lái)選用？ 解答：電阻絲應(yīng)變片主要利用形變效應(yīng)，而半導(dǎo)體應(yīng)變片主要利用壓阻效應(yīng)。 29 試求傳遞函數(shù)分別為 ( + )和 的兩環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度（不考慮負(fù)載效應(yīng)）。試問(wèn)實(shí)際出現(xiàn) ?l℃ 的真實(shí)高度是多少？ 解：該溫度計(jì)為一階系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)設(shè)為 。 解答： ，式中 —正弦信號(hào)周期 在一個(gè)周期測(cè)試裝置的基本特性 21 進(jìn)行某動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量時(shí)，所采用的壓電式力傳感器的靈敏度為，將它與增益為 ，而電荷放大器的輸出接到一臺(tái)筆式記錄儀上，記錄儀的靈敏度為 20mm/V。也說(shuō)明，單一頻率的簡(jiǎn)諧信號(hào)由于截?cái)鄬?dǎo)致頻譜變得無(wú)限寬。先求此乘積信號(hào) x1(t)的頻譜，然后取極限得出符號(hào)函數(shù) x(t)的頻譜。 沒(méi)有偶次諧波。所以 30V 的 級(jí)電壓表測(cè)量精度高。：機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)，熊詩(shī)波 黃長(zhǎng)藝主編，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020年 9月第 3版第二次印刷。 07 如何表達(dá)測(cè) 量結(jié)果？對(duì)某量進(jìn)行 8次測(cè)量，測(cè)得值分別為： ， ， ， ， ， ， 。其頻譜圖如下圖所示。 f x1(t) 1 t 1 符號(hào)函數(shù) b)階躍函數(shù)頻譜 符號(hào)函數(shù)頻譜 在跳變點(diǎn) t=0處函數(shù)值未定義，或規(guī)定 u(0)=1/2。 被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)頻譜 16 求指數(shù)衰減信號(hào) sinω0t的頻譜 指數(shù)衰減信號(hào) 解答： 所以 單邊指數(shù)衰減信號(hào) 的頻譜密度函數(shù)為 ee 根據(jù)頻移特性和疊加性得： 222 指數(shù)衰減信號(hào)的頻譜圖 17 設(shè)有一時(shí)間函數(shù) f(t)及其 頻譜如圖 127所示。試計(jì)算這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的總靈敏度。溫度隨高度線性變化，對(duì)溫度計(jì)來(lái)說(shuō)相 當(dāng)于輸入了一個(gè)斜坡信號(hào)，而這樣的一階系統(tǒng)對(duì)斜坡信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)滯后時(shí)間為時(shí)間常數(shù) ，如果不計(jì)無(wú)線電波傳送時(shí)間，則溫度計(jì)的輸出實(shí)際上是 15s以前的溫度，所以實(shí)際出現(xiàn) ?l℃ 的真實(shí)高度是 Hz=H 25 想用一個(gè)一階系統(tǒng)做 100Hz正弦信號(hào)的測(cè)量，如要求限制振幅誤差在 5%以 ， 是時(shí)間常數(shù) 則 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)相對(duì)幅值誤差 令 ， f=100Hz，解得 。 解： ，即靜態(tài)靈敏度 ， 即 靜 態(tài) 靈 敏 度 K2=41 因?yàn)閮烧叽?lián)無(wú)負(fù)載效應(yīng)，所以 總靜態(tài)靈敏度 210 設(shè)某力傳感器可作為二階振蕩系統(tǒng)處理。 電阻絲應(yīng)變片主要優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定，現(xiàn)行較好；主要缺點(diǎn)是靈敏度低，橫向效應(yīng)大。 又因?yàn)榫€圈阻抗 ，所以靈敏度又可寫(xiě)成 由上式可見(jiàn)，靈敏度與磁路橫截面積 A0、線圈匝數(shù) N、電源角頻率 、鐵芯磁導(dǎo)率 ，氣隙 等有關(guān)。另外電容式、電感式傳感器測(cè)量電路種類繁多。 39 試按接觸式與非接觸式區(qū)分傳感器，列出它們的名稱、變換原理，用在何處？ 解答：接觸式：變阻器式、電阻應(yīng)變式、電感式（渦流式除外）、電容式、磁電式、壓電式、熱電式、廣線式、熱敏電阻、氣敏、濕敏等傳感器。 解答： 霍爾（ Hall）效應(yīng)：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過(guò)薄片時(shí)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)方向的兩側(cè)面上將產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電位差稱為霍爾電勢(shì)。利用逆壓電效應(yīng)可用于清洗、焊接等。 微彎測(cè)位移原理：位移 微彎板 光纖變形 光纖傳遞的光強(qiáng)變化。 應(yīng)用：如冶金部門(mén)中各種管、線、帶材軋制過(guò)程中的 尺寸測(cè)量，光纖及纖維制造中的絲徑測(cè)量，產(chǎn)品分類，產(chǎn)品表面質(zhì)量評(píng)定，文字與圖象識(shí)別，傳真，空間遙感，光譜測(cè)量等。 解：這是一個(gè)等臂電橋，可以利用等比電橋和差特性表達(dá)式求解。 解：接成等臂全橋，設(shè)應(yīng)變片的靈敏度為 Sg，根據(jù)等臂電橋加減特性得到 An( 幅頻圖為 45 已知調(diào)幅波 ，其中 fc=10kHz。動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的電橋激勵(lì)電壓為載波，頻率為 10kHz，所以工作頻率（即允許的調(diào)制信號(hào)最高頻率）為 0~1500Hz是合理的。倍頻程濾波器 n=1，正確的是 fc2=21fc1=2fc1。當(dāng)輸入信號(hào) x(t)=(10t)+(100t 時(shí)，求其輸出 y(t)，并比較 y(t)與 x(t)的幅值與相位有何區(qū)別。 解：設(shè) ； ，則 因?yàn)?，所以 ， 。例如：如果 C，則 。 解： xrms 7 應(yīng)用巴塞伐爾定理求 sinc2(t)dt積分值。 解法 1：按方波分段積分直接計(jì)算。頻率越高，幅值衰減越大，相位滯后越大。 3）正確。與濾波器帶寬 B、品質(zhì)因數(shù) Q、倍頻程選擇性、濾波器因數(shù)等有關(guān)。 解： 1 ） 各頻率分量的頻率 /幅值分別為： 10000Hz/100， 9500Hz/15， 10500Hz/15，8500Hz/10， 11500Hz/10。 42 有人在使用電阻