測試與傳感器作業(yè)答案(編輯修改稿)
2025-07-04 20:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度下降；渦流強度隨距離x的增大而迅速減小，為了獲得較好的線性和較高的靈敏度，應(yīng)使 x/R1，一般取 x/R=～。7. 試說明電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理和使用特點。答：略第五章 電容式傳感器1. 為什么電感式傳感器和電容式傳感器一般都采用差動形式？請畫出差動變極距型電容傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖，并簡述其工作原理，推導(dǎo)電容總變化量與極板間距變化量的關(guān)系式，并計算其非線性誤差和靈敏度。解：差動結(jié)構(gòu)的好處：提高靈敏度、減小非線性誤差、溫度補償及電磁吸引力補償。圖略、簡述略、推導(dǎo)略。傳感器電容總變化量 非線性誤差 相對靈敏度 ， 或靈敏度 2. 如何改善單極式變極距型電容傳感器的非線性？答：（1）由知，增大d0且減?。? （2）采用差動結(jié)構(gòu)；（3）采用運算放大器式測量電路。3. 圖1為電容式液面計傳感器原理圖。在被測介質(zhì)放入兩個同心園柱狀電極，電極高度為h，內(nèi)電極外半徑為R1，外電極內(nèi)半徑為R2，當(dāng)容器內(nèi)液面高度發(fā)生變化時，兩電極間的電容也會發(fā)生變化。要求：(1) 推導(dǎo)出輸出電容Cx與液面高度x的關(guān)系；(2) 請為該測量裝置設(shè)計匹配測量電路，要求輸出U0與液面高度x之間呈線性關(guān)系。并簡述此種電容式液面計的工作原理。解：（1）推導(dǎo)過程略或采用二極管雙T交流電橋。（2）工作原理略注意：測量電路不能用單臂電橋電路，因為此輸出不是線性，即4. 現(xiàn)有一個電容式位移傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中圓柱C為內(nèi)電極，圓筒A、B為兩個外電極，D為屏蔽套筒，已知，。CBC構(gòu)成固定電容CF，CAC是隨活動屏蔽套筒伸入位移量x而變化的可變電容Cx。該電容式位移傳感器擬采用運算放大器式電路，則：(1) 要求運放輸出電壓與輸入位移x成線性關(guān)系，在運放線路中CF和Cx應(yīng)如何連接？請畫出其電路圖。(2) 活動導(dǎo)桿每伸入1mm所引起的電容變化量為多大？(3) 推導(dǎo)輸出電壓與輸入位移x的關(guān)系式。且當(dāng)輸入電壓，當(dāng)活動屏蔽套筒伸入位移量時，輸出電壓為多少？ (4) 固定電容CF的作用是什么?解：（1） CAC為Cx，作耦合電容，CBC為CF，作反饋電容。 （2） 當(dāng) （3） 圖2（4）CF在電路中起反饋作用，同時由于CAC與CBC的結(jié)構(gòu)尺寸及材料相同，它們又處于同樣的環(huán)境條件中，因此，CF又起溫度與濕度補償作用。第六章 電勢式傳感器1. 壓電系數(shù)的鋯鈦酸鉛壓電陶瓷傳
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