傳感器與檢測(cè)技術(shù)(胡向東第2版)習(xí)題解答(參考版)
2025-06-02 23:51本頁(yè)面
【正文】 用插值法對(duì)兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間進(jìn)行擴(kuò)展再計(jì)數(shù)，有利于提高測(cè)量精度。 在用脈沖回波法測(cè)量厚度時(shí)，利用何種方法測(cè)量時(shí)間間隔有利于自動(dòng)測(cè)量？若已知超聲波在被測(cè)試件中的傳播速度為5480m/s，測(cè)得時(shí)間間隔為25，試求被測(cè)試件的厚度。（3）微波檢測(cè)器微波檢測(cè)器是用于探測(cè)微波信號(hào)的裝置。為了保證發(fā)射出去的微波信號(hào)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(hào)需要用波導(dǎo)管（管長(zhǎng)為10cm以上，可用同軸電纜）傳輸。由于微波波長(zhǎng)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(gè)部分：微波發(fā)生器（或稱微波振蕩器）、微波天線及微波檢測(cè)器。θ==(2) 計(jì)量光柵對(duì)位移起放大作用，光柵每移動(dòng)一個(gè)柵距，莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)間距BH。循環(huán)碼： 0 1 1 0 0 1 0二進(jìn)制碼： 0 1 0 0∴循環(huán)碼“0110”對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼為“0100”，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為4，又∵初始位置為“0000”，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼為“0000”，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為0，∴實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度 已知某計(jì)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(dòng)勢(shì)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(fù)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(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)室等高精度測(cè)量場(chǎng)合。主要適用于大多數(shù)工業(yè)測(cè)量場(chǎng)合。主要適用于引線不長(zhǎng)、測(cè)溫精度要求較低的場(chǎng)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(cè)得金屬導(dǎo)體電阻的變化就可間接獲得被測(cè)溫度。當(dāng)參考端溫度為30℃、測(cè)量點(diǎn)溫度為900℃時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？解：根據(jù)中間溫度定律，有== 熱電阻有什么特點(diǎn)？答：熱電阻測(cè)溫基本原理：熱電阻測(cè)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(jì)上讀數(shù)是60mV，求熱電偶的熱端溫度。對(duì)應(yīng)于281Ω的阻值，查分度表，對(duì)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(wèn)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(jì)算得熱端溫度為==℃ 鉑電阻溫度計(jì)在100℃時(shí)的電阻值為139Ω，當(dāng)它與熱的氣體接觸時(shí)，電阻值增至281Ω，試確定該氣體的溫度（設(shè)0℃時(shí)電阻值為100Ω）。 用兩只K 型熱電偶測(cè)量?jī)牲c(diǎn)溫度，其連接線路如下圖所示，已知=420℃,=30℃，問(wèn)兩點(diǎn)的溫度差是多少？如果測(cè)量溫度的那只熱電偶錯(cuò)用的是E 型熱電偶，其他都正確，試求兩點(diǎn)實(shí)際溫度差是多少？(可能用到的熱電偶分度表數(shù)據(jù)見(jiàn)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(dòng)勢(shì)/mV00100200300400解：①所以，℃，=℃。④ 均質(zhì)導(dǎo)體定律如果組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的材料相同，無(wú)論兩接點(diǎn)的溫度是否相同，熱電偶回路中的總熱電動(dòng)勢(shì)均為0。③ 標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)勢(shì)已知，則由這兩個(gè)導(dǎo)體A、B組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)為實(shí)用價(jià)值：可大大簡(jiǎn)化熱電偶的選配工作。應(yīng)用：對(duì)熱電偶冷端不為0℃時(shí)，可用中間溫度定律加以修正。在用熱電偶測(cè)溫時(shí)，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(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)值，就可間接獲得被測(cè)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(cè)溫基本原理：熱電偶測(cè)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 。霍爾組件多用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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