傳感器與檢測技術(shù)胡向東-第2版習(xí)題解答(參考版)
2025-03-27 06:57本頁面
【正文】 用插值法對兩個脈沖之間的時間進行擴展再計數(shù)，有利于提高測量精度。 在用脈沖回波法測量厚度時，利用何種方法測量時間間隔有利于自動測量？若已知超聲波在被測試件中的傳播速度為5480m/s，測得時間間隔為25，試求被測試件的厚度。（3）微波檢測器微波檢測器是用于探測微波信號的裝置。為了保證發(fā)射出去的微波信號具有最大的能量輸出和一致的方向性，要求微波天線有特殊的結(jié)構(gòu)和形狀，常用的天線如圖1017所示，包括喇叭形、拋物面形等。微波發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號需要用波導(dǎo)管（管長為10cm以上，可用同軸電纜）傳輸。由于微波波長很短、頻率很高（300MHz~300GHz），要求振蕩回路有非常小的電感與電容，故不能采用普通的晶體管構(gòu)成微波振蕩器，而是采用速調(diào)管、磁控管或某些固態(tài)元件構(gòu)成。答：微波傳感器的組成主要包括三個部分：微波發(fā)生器（或稱微波振蕩器）、微波天線及微波檢測器。θ==(2) 計量光柵對位移起放大作用，光柵每移動一個柵距，莫爾條紋移動一個間距BH。循環(huán)碼： 0 1 1 0 0 1 0二進制碼： 0 1 0 0∴循環(huán)碼“0110”對應(yīng)的二進制碼為“0100”，對應(yīng)的十進制數(shù)為4，又∵初始位置為“0000”，對應(yīng)的二進制碼為“0000”，對應(yīng)的十進制數(shù)為0，∴實際轉(zhuǎn)過的角度 已知某計量光柵的柵線密度為100線/mm，柵線夾角θ=?！?位光電碼盤的最小分辨率是≈176?；诠馍匦?yīng)的光電器件典型的有光電池；此外，光敏二極管、光敏晶體管也是基于光生伏特效應(yīng)的光電器件?；诠怆妼?dǎo)效應(yīng)的光電器件有光敏電阻。內(nèi)光電效應(yīng)多發(fā)生在半導(dǎo)體內(nèi)，可分為因光照引起半導(dǎo)體電阻率變化的光電導(dǎo)效應(yīng)和因光照產(chǎn)生電動勢的光生伏特效應(yīng)兩種。根據(jù)外光電效應(yīng)制作的光電器件有光電管和光電倍增管。解：具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)系可表示為,==29kΩ第9章 光電式傳感器 什么是光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)？這些光電效應(yīng)的典型光電器件各自有哪些？答：光照射到物體上使物體發(fā)射電子，或電導(dǎo)率發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢等，這些因光照引起物體電學(xué)特性改變的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。主要適用于實驗室等高精度測量場合。主要適用于大多數(shù)工業(yè)測量場合。主要適用于引線不長、測溫精度要求較低的場合。答：熱電阻常用引線方式主要有：兩線制、三線制和四線制。因此，我們只需測得金屬導(dǎo)體電阻的變化就可間接獲得被測溫度。當參考端溫度為30℃、測量點溫度為900℃時的溫差電動勢為多少？解：根據(jù)中間溫度定律，有== 熱電阻有什么特點？答：熱電阻測溫基本原理：熱電阻測溫是基于熱效應(yīng)的基本原理。解： ℃的熱電偶與電壓表相連接，電壓表接線端是50℃，若電位計上讀數(shù)是60mV，求熱電偶的熱端溫度。對應(yīng)于281Ω的阻值，查分度表，對應(yīng)的溫度約為500℃。 將一支鎳鉻鎳硅熱電偶與電壓表相連，電壓表接線端是50℃,，問熱電偶熱端溫度是多少？解：① 查表，知K型熱電偶50℃，② 依據(jù)中間溫度定律得③ 按內(nèi)插值計算得熱端溫度為==℃ 鉑電阻溫度計在100℃時的電阻值為139Ω，當它與熱的氣體接觸時，電阻值增至281Ω，試確定該氣體的溫度（設(shè)0℃時電阻值為100Ω）。 用兩只K 型熱電偶測量兩點溫度，其連接線路如下圖所示，已知=420℃,=30℃，問兩點的溫度差是多少？如果測量溫度的那只熱電偶錯用的是E 型熱電偶，其他都正確，試求兩點實際溫度差是多少？(可能用到的熱電偶分度表數(shù)據(jù)見表一和表二，最后結(jié)果可只保留到整數(shù)位）表一 K型熱電偶分度表（部分）工作端溫度/℃0102030405060708090熱電動勢/mV00100200300400解：①所以，℃，=℃。④ 均質(zhì)導(dǎo)體定律如果組成熱電偶的兩個熱電極的材料相同，無論兩接點的溫度是否相同，熱電偶回路中的總熱電動勢均為0。③ 標準電極定律如果A、B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體C（參考電極）組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢已知，則由這兩個導(dǎo)體A、B組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢為實用價值：可大大簡化熱電偶的選配工作。應(yīng)用：對熱電偶冷端不為0℃時，可用中間溫度定律加以修正。在用熱電偶測溫時，連接導(dǎo)線及顯示儀表等均可看成中間導(dǎo)體。因此，我們只需測得熱電動勢值，就可間接獲得被測溫度。解：① ② 由，得第8章 熱電式傳感器 熱電偶的工作原理是什么?答：熱電偶測溫基本原理：熱電偶測溫是基于熱電效應(yīng)的基本原理。又霍爾元件的靈敏度與載流子濃度成反比，所以可采用自由電子濃度較低的材料作霍爾元件。③ 霍爾傳感器的靈敏度 ?；魻柦M件多用N型半導(dǎo)體材料，且比較薄。 將一壓電式力傳感器與一只靈敏度可調(diào)的電荷放大器連接，然后接到靈敏度為=20mm/V的
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