【正文】 1 請教：關(guān)于電容油量表傾斜時的問題 問：您的課件中，關(guān)于電容式油量表有這樣一個問題，”電容式油量表可以在傾斜時使用么？“這個問題的答案是可以，是么？應(yīng)該從哪個角度去把握這個問題呢？ 課程組答：電容式油量表可以在傾斜時，大小圓柱間隙中，一邊的油減少，另一邊的油增加，所以電容量不變。 1）地電位的人體與金屬板構(gòu)成空間分布電容 Cx， Cx 與微調(diào)電容 C0從高頻等效電路來看，兩者之間構(gòu)成 _并 _____聯(lián)。此時電橋輸出為零，伺服電動機不轉(zhuǎn)動，油量表指針偏轉(zhuǎn)角θ =0。很對不起。 三端穩(wěn)壓器 7805的輸出為 __+5____伏，由于運放飽和時的最大輸出電壓約比電源低 1V左右，所以 A2的輸出電壓約為 __+4____伏，中間 繼電器 KA變?yōu)?___吸合 ___狀態(tài)（吸合 /釋放）。要提高此類液位計的分 辨率，就要增加不銹鋼圓環(huán)的數(shù)量 N。再將 12mm 減去上下兩個間距之和，就等于鋼板的厚度，是不是講得太亂了？您可以畫一張圖，就清楚了。 請用電渦流傳感器設(shè)計一鋼板厚度檢測系統(tǒng)，繪制出原理框圖，說明其工作原理。 2）藥皮越薄，電渦流探頭與金屬焊條的間距就越 _近 ___，焊條表面的電渦流就越 __大 _，電渦流探頭線圈的等效電感量 L就越 _小 __，調(diào)頻式轉(zhuǎn)換電路輸出頻率 r 就越 _高 __。 6）如果測得變送器的輸出電流為 5mA，求此時的壓力 p。 公里數(shù) km=（脈沖數(shù) N/每圈鋼絲數(shù)）后輪周長 m/1000 車速 v（ km/h） =每秒的公里數(shù) km 3600 電路就不畫了，畫一個方框圖即可 問：有一臺兩線制壓力變送器，量程范圍為 0~1MPa，對應(yīng)的輸出電流為 4~20mA。 課程組答：在汽車的車輪的軸適當(dāng)位置，找到一個突起的部件。 12mA 4)如果希望在信號傳輸終端將電流信號轉(zhuǎn)換為 1~5V 電壓，求負(fù)載電阻RL的阻值。圖 326 所示的磁電式探頭是否需要激勵電源？為什么？ 2）請上網(wǎng)查閱有關(guān)轉(zhuǎn)速表的資料，寫出磁電式轉(zhuǎn)速計的指標(biāo)參數(shù)。 問： ，在什么地方使用具體怎么用，請舉例說明 課程組答：現(xiàn)在基本上都使用 .兩線制儀表。通常感抗決定負(fù)載電流。 N型氣敏電阻。當(dāng)通電的瞬間，負(fù)溫度系數(shù)的 CTR的電阻較大，可以抑制電流的上升率。溫度也上去 了，最終會達(dá)到一個溫度平衡點。在 100度或其他設(shè)定的溫度下，用毫伏表調(diào)滿度。 3）當(dāng)氣溫升高后，氣敏電阻的靈敏度將 __加快化學(xué)反應(yīng)速度 __(升高 /降低 )，所以必須設(shè)置溫度補償電路，使電路的輸出不隨氣溫變化而變化。如果希望此時電橋 的輸出電壓 Uo=0，則 R R R R4 應(yīng)滿足 _____R1/R2/=R4/R3____的條件。 5）該自動吸排油煙機使用無觸點的晶閘管 而不用繼電器來控制排氣扇的原因是防止 __火花 ___ 6）由于即使在開啟排氣扇后氣敏電阻的阻值也不能立即恢復(fù)正常，所以在聲光報警電路中，還應(yīng)串接一只控制開關(guān)，以消除 __LED__(揚聲器/LED）繼續(xù)煩人的報警。 型 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 二、第二章的提問及回課程組答 問：有一額定荷重為 20′ 103N的等截面空心圓柱式荷重傳感器，其靈敏度 KF為 2mV/V，橋路電壓Ｕ i為 12V，求： 1）在額定荷重時的輸出電壓 Uom； 2）當(dāng)承載為 5′ 103N時的輸出電壓 Uo為請選擇 ABCD； 書上的答案是： 你們在線系統(tǒng)給我的答案是： 課程組答： 1）在額定荷重時的輸出電壓 Uom； Uom=2mV/V12V=24mV 2）當(dāng)承載為 5 103N時的輸出電壓 Uo為 24mV [（ 5 103N） /(20 103N)]=6mV 書上的答案是： 可能我提供的在線系統(tǒng)給我的答案是： 明顯是錯誤的。 課程組答：你先按照中學(xué)的二次方程的求解方法來解。課程組答：正確 4）用 ，測量不確定度的絕對值小于 Ω的概率為 。課程組答：隨機誤差，系統(tǒng)誤差，兩者皆有 7）電壓表視差。意思一樣的吧。 ，也就是被測量的范圍可能從 ~。 又如，電子市場可以買到十幾元的數(shù)字式萬用表。 那么，是不是該磅秤的絕對誤差就是 30g 呢？不是！它的絕 對誤差一般地說，大于分辨力。您再加一顆葡萄（假設(shè)每個 10克），指針不會動。自動檢測技術(shù)及應(yīng)用答案 歷年來，檢測技術(shù)課程的讀者來信提問匯總，課程組的回答 （按章分類） 檢測技術(shù)教材的目錄 第一章 檢測技術(shù)的基本概念 第二章 電阻傳感器 第三章 電感傳感器 第四章 電渦流傳感器 第五章 電容傳感器 第六章 壓電傳感器 第七章 超聲波傳感器 第八章 霍爾傳感器 第九章 熱電偶傳感器 第十章 光電傳感器 第十一章 數(shù)字式位置傳感器 第十二章 檢測系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 第十三章 傳感器在現(xiàn)代檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用 一、第一章的提問及回 Liangsen老師的回答 關(guān)于儀表等級的一個問題： 劉 *遠(yuǎn)問：梁老師 :我在教學(xué)過程中遇到一個問題，麻煩您幫我解決 .題目如下 : 某個測溫儀表測量范圍是 0~800 攝氏度 .使用后重新校驗，發(fā)現(xiàn)最大絕對誤差為 6℃，此儀表等級為多少呢 ? 因為這是選擇題，而根據(jù)我們的計算是 級的 .但是國家儀表等級無此，所以麻煩梁老師解疑 .謝謝 ! 課程組答： 某個測溫儀表測量范圍是 0~800℃，使用后重新校 驗，發(fā)現(xiàn)最大絕對誤差為 6℃，此儀表等級為（ 6/800） 100%= 級 但是國家儀表等級無此，所以取低一個等級的準(zhǔn)確度級別，為 級 劉 *遠(yuǎn)問：梁老師，很感謝您的解您的回答，但是我還有個疑問，因為準(zhǔn)確度等級中有 級和 級，為什么選 級呢 ? 課程組答：如果一臺儀表，準(zhǔn)確度只能達(dá)到 %，那么你能說它滿足 %的指標(biāo)嗎？不能，所以要往差的靠，這臺表只能達(dá)到 級。指示值為 1kg。原因是，不應(yīng)該用 20kg的磅秤來稱數(shù)量較小的物體。但是若沒有其它附加說明，有時也可以認(rèn)為分辨力就等于它的最大絕對誤差。 當(dāng)該數(shù)字表的示 值為 5V，誤差可能達(dá)到177。 它的倒數(shù)是 1/1999 也約等于%。 課程組答：隨機誤差，系統(tǒng)誤差，兩者皆有 6）加熱絲的電阻隨溫度變化對恒溫器溫度帶來的誤差。 課程組答：錯誤 3）被測電阻的真值包含在區(qū)間 (， ）Ω內(nèi)的概率是 。 4）用求導(dǎo)法計算 p1=2MPa和 p2=8MPa時的靈敏度 K K2， K1≠ K2說明什么？ 5）畫出靈敏度曲線圖。 ,測量氣體壓力應(yīng)選擇 器。若希望靈敏度不要太高，可將 RP 往 ___右 _(左 /右）調(diào)節(jié)。 圖 232氣泡式水平儀結(jié)構(gòu)簡圖 1— 被測平面 2— 導(dǎo)電水柱 3— 氣泡 4— 密封玻璃管 5— 不銹鋼電極 6— 公共電極 7— 外殼 1）當(dāng)被測平面完全水平時，氣泡應(yīng)處于玻璃管的 ___（不可能偏左或偏右） _____位置，左右兩側(cè)的不銹鋼電極與公共電極之間的電阻 R R2的阻值 ____（不可能不相等） _____。因此使用電池為電源、作長期監(jiān)測儀表使用時，電池的消耗較 __大 __(大 /小 )。 2 在 0 度時調(diào)零。 當(dāng)達(dá)到一定溫度以后 PTC阻值急劇上升電流下降時，溫度下降，電流就上去了。 在顯像管的燈絲回路串一負(fù)溫度系數(shù)的 CTR。然后它就發(fā)熱，電阻就上升，電流就很小了。 （ 2） P82 書上第一行末寫著“由于激勵源頻率較高，所以圈數(shù)不必太多”這二者有什么關(guān)系？ 這是感抗的問題。如果使用電壓輸出，有可能產(chǎn)生壓降，傳輸距離越遠(yuǎn)，得到的電壓就越小。 1）請根據(jù)學(xué)過的電工知識，比較它們測量轉(zhuǎn)速的工作原理有何本質(zhì)區(qū)別，并分別寫出圖 a 和圖 b所舉實例中轉(zhuǎn)速 n的計算公式。 3)當(dāng) p 為 0MPa、 1MPa和 。 2）畫出測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，并說明各部分的作用。每當(dāng)有鋼絲掠過電渦流接近開關(guān)時，輸 出一個脈沖。 課程組答：可參考教材的圖。請分析填空 : 1）因為藥皮是 _不導(dǎo)電 ___(導(dǎo)電 /不導(dǎo)電）材料，所以對電渦流探頭不起作用。 4）為了得到較好的線性 度與最大的測量范圍，傳感器與被測金屬的安裝距離 l為多少毫米為佳 5/2= 問： .軋鋼生產(chǎn)中，鋼板厚度是一個非常重要的參數(shù)，故在軋鋼廠中需要對鋼板厚度進(jìn)行精確檢測，并加以控制。 。 課程組答：該液位計的分辨率為 1/N 100%，分辨力為 8m/N。 3）從圖 526可以看出，當(dāng) f低于 f0 時， U01_小 __于 UR， A2的輸出U02 將變?yōu)?__低 __電平，因此 VL__暗 __（亮 /暗）。 教材 P105 有錯誤： 由于 R4/R3=[1/(2π fCx） ]/[1/(2π fC0） ]=C0/Cx，所以 不是 P105 所寫的 Cx/C0=R4/R3， 而應(yīng)該是 Cx/C0=R3/R4. 這樣的錯誤平衡公式就導(dǎo)致大家的疑惑。調(diào)節(jié)半可變電容 C0，使 C0=Cx0，；此時，電橋滿足 [1/(2π fCx0） ]/[1/(2πfC0） ]=R4/R3，即 Cx0/C0=R3/R4 的平衡條件。從以上分析可知，該裝置采用了類似于天平的零位式測量方法，所以放大器的非線性及溫漂對測量精度影響不大。 5）通過以上分析可知，該接近開關(guān)主要用于檢測 _人體靠近 ________，它的最大優(yōu)點是 ______非接觸 ________。梁森 正確的分析如下： 電容式油量表示意圖如圖 513所示。當(dāng) RP 阻值達(dá)到一定值時，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)， Uo=0，于是伺服電動機停轉(zhuǎn)，指針停留在轉(zhuǎn)角為θ m 處。它可以用來測量車速及汽車的載重量，并根據(jù)存儲在計算機內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù)，判定汽車的車型。 你可以騎自行車，沖過某些馬路上面設(shè)置的“減速橫條”， 會感受到，車速與沖擊力的關(guān)系。它如果不平衡，每轉(zhuǎn)一圈，最少也要產(chǎn)生一個不平衡脈沖。也就是， 3 個齒輪都有不平衡。然后就消失了。求： 1）因為 U=Q/Cf，所以： Qm=Um*Cf=5*2020*10（ 12） =10000*10（ 12）庫倫 =10000pC 該壓電傳感器產(chǎn)生的總電荷 Q（峰值）為多少 pC？ 2）此時作用在其上的正弦脈動力（瞬時值）為多少？ Q=K*f，所以 f=Q/K=10000*10（ 12）庫倫 /200*10（ 12） C/N=50N*sinwt（ V） 課程組答：圖 622是振動式粘度計的原理示意圖。 3）該粘度計的缺點是與溫度 t有關(guān)。 3）說明載重量 m 以及車速 v 與 A、 B 壓電電纜輸出信號波形的幅度或時間間隔之間的關(guān)系。梁森這一道題涉及的是小學(xué)的時間（ ms）、距離（ 2m），求得速度。出廠時，電荷總是中性的。如果是單臂電橋，應(yīng)變片應(yīng)該串聯(lián)。比如從鋼進(jìn)入水中時，透射率可達(dá) ％。 二、關(guān)于空氣超聲波探頭要將發(fā)射和接收分開做，且接收探頭有阻抗匹配器，用于去除噪聲，這一點可以詳細(xì)講一下吧？書中也提到在空氣中超聲波衰減很大所以傳送距離只有幾十米，那么雷達(dá)探測飛機和導(dǎo)彈也是用的超聲波吧為什么又能長距離實現(xiàn)呢？ 答：阻抗匹配器設(shè)計工藝，您可以上網(wǎng)查。當(dāng) N 極靠近霍爾 IC時， 霍爾 IC輸出翻轉(zhuǎn)，就可以控制水泵的停止。 3）由于霍爾元件能響應(yīng)靜態(tài)磁場，所以霍爾交直流鉗形表與交流電流互感器相比，關(guān)鍵的不同之處是 __能測量直流電流或直流電壓 ____。 （ 2）條 件： 2 個冷端溫度要相同。 （ 1）當(dāng) U3= 時，求被測點溫度 t。若 K的額定工作電流為 45mA，則 K 必定處于 ___得電 ___(吸合 /釋放）狀態(tài)。 6）若希望在光照度很小的情況下 K動作， RL應(yīng) _變大 __(變大 /變?。藭r應(yīng)將 RP 往 __上 ___(上 /下）調(diào)。2)分辨力△ =___um。 4)設(shè)帶輪的直徑 D2=，則帶輪每轉(zhuǎn)一圈 .標(biāo)桿上升或下降 _πD= =。當(dāng)絲杠從圖中所示的基準(zhǔn)位置開始旋轉(zhuǎn)，在 時間里，光電編碼器后續(xù)的細(xì)分電路共產(chǎn)生了 N=4 51456個脈沖。當(dāng)絲杠從圖中所示的基準(zhǔn)位置開始旋轉(zhuǎn)，在 時間里，光電編碼器后續(xù)的細(xì)分電路共產(chǎn)生了 N=4 51456個