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黃長藝主編-機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題答案-文庫吧資料

2025-06-30 17:01本頁面
  

【正文】 臂輸出電壓: 雙臂輸出電壓: e=2000me時(shí): 單臂輸出電壓: 雙臂輸出電壓: 雙臂電橋較單臂電橋靈敏度提高1倍。第四章 信號(hào)的調(diào)理與記錄41 以阻值R=120W、靈敏度Sg=2的電阻絲應(yīng)變片與阻值為120W的固定電阻組成電橋,供橋電壓為3V,并假定負(fù)載電阻為無窮大,當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?me和2000me時(shí),分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓,并比較兩種情況下的靈敏度。321 選用傳感器的基本原則是什么?試舉一例說明。320 試說明激光測長、激光測振的測量原理。319 在軋鋼過程中,需監(jiān)測薄板的厚度,宜采用那種傳感器?說明其原理。318 試說明固態(tài)圖像傳感器(CCD器件)的成像原理,怎樣實(shí)現(xiàn)光信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和傳輸過程,在工程測試中有何應(yīng)用? CCD固態(tài)圖像傳感器的成像原理:MOS光敏元件或光敏二極管等將光信息轉(zhuǎn)換成電荷存儲(chǔ)在CCD的MOS電容中,然后再控制信號(hào)的控制下將MOS電容中的光生電荷轉(zhuǎn)移出來??臻g技術(shù)中利用飛船、航天飛機(jī)、衛(wèi)星等攜帶的紅外遙感儀器可以實(shí)現(xiàn)很多對(duì)地、對(duì)空觀測任務(wù)。為什么在空間技術(shù)中有廣泛應(yīng)用?舉出實(shí)例說明。 不同點(diǎn):壓力需要彈性敏感元件轉(zhuǎn)換成位移。光纖變形174。 微彎測位移原理:位移174。光纖變形174。解答: 微彎測壓力原理:力174。渦電流傳感器,紅外輻射溫度測量,聲發(fā)射傳感器(壓電式)等。 聲發(fā)射傳感器不同于加速度傳感器,它受應(yīng)力波作用時(shí)靠壓電晶片自身的諧振變形把被檢試件表面振動(dòng)物理量轉(zhuǎn)化為電量輸出。 聲發(fā)射傳感器是基于晶體組件的壓電效應(yīng),將聲發(fā)射波所引起的被檢件表面振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的換能設(shè)備,所有又常被人們稱為聲發(fā)射換能器或者聲發(fā)射探頭。利用正、逆壓電效應(yīng)。 不同點(diǎn):壓電式加速度計(jì)利用正壓電效應(yīng),通過慣性質(zhì)量快將振動(dòng)加速度轉(zhuǎn)換成力作用于壓電元件,產(chǎn)生電荷。314 試說明壓電式加速度計(jì)、超聲換能器、聲發(fā)射傳感器之間的異同點(diǎn)?;魻栃?yīng)產(chǎn)生的機(jī)理(物理本質(zhì)):在磁場中運(yùn)動(dòng)的電荷受到磁場力FL(稱為洛侖茲力)作用,而向垂直于磁場和運(yùn)動(dòng)方向的方向移動(dòng),在兩側(cè)面產(chǎn)生正、負(fù)電荷積累。313 何謂霍爾效應(yīng)?其物理本質(zhì)是什么?用霍爾元件可測哪些物理量?請(qǐng)舉出三個(gè)例子說明。 如遙控器,自動(dòng)門(熱釋電紅外探測器),光電鼠標(biāo)器,照相機(jī)自動(dòng)測光計(jì),光度計(jì),光電耦合器,光電開關(guān)(計(jì)數(shù)、位置、行程開關(guān)等),濁度檢測,火災(zāi)報(bào)警,光電閱讀器(如紙帶閱讀機(jī)、條形碼讀出器、考卷自動(dòng)評(píng)閱機(jī)等),光纖通信,光纖傳感,CCD,色差,顏色標(biāo)記,防盜報(bào)警,電視機(jī)中亮度自動(dòng)調(diào)節(jié),路燈、航標(biāo)燈控制,光控?zé)糇?,音樂石英鐘控制(晚上不奏樂),紅外遙感、干手器、沖水機(jī)等。 內(nèi)光電效應(yīng)(亦稱光導(dǎo)效應(yīng))—物體受到光線照射時(shí),物體的電子吸收光能是其導(dǎo)電性增加,電阻率下降的現(xiàn)象,有光敏電阻和由其制成的光導(dǎo)管。312 光電傳感器包含哪兒種類型?各有何特點(diǎn)?用光電式傳感器可以測量哪些物理量?解答:包括利用外光電效應(yīng)工作的光電傳感器、利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電傳感器、利用光生伏特效應(yīng)工作的光電傳感器三種。180。311 一壓電式壓力傳感器的靈敏度S=90pC/MPa,放大器的輸出又接到一靈敏度已調(diào)到20mm/V的光線示波器上記錄,試?yán)L出這個(gè)測試系統(tǒng)的框圖,并計(jì)算其總的靈敏度。 可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量的是:電容式、光纖式等傳感器。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。0時(shí),才有。 ,輸出電壓與輸入位移成非線性關(guān)系。如果接入分壓式測量電路,則輸出量可以認(rèn)為是電壓uo。答:38 把一個(gè)變阻器式傳感器按圖385接線。103)187。(177。1mm時(shí),讀數(shù)儀表的指示值變化多少格?解:1) 2)B=S1S2DC=100180。37 一個(gè)電容測微儀,其傳感器的圓形極板半徑r=4mm,工作初始間隙d=,問:1)工作時(shí),如果傳感器與工件的間隙變化量Dd=177。 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。 相同點(diǎn):都可使用電橋電路,都可輸出調(diào)幅波。36 電容式、電感式、電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路有何異同?舉例說明。 如果加大磁路橫截面積A0、線圈匝數(shù)N、電源角頻率w、鐵芯磁導(dǎo)率m0,減小氣隙d,都可提高靈敏度。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)帶來什么樣后果?解答:以氣隙變化式為例進(jìn)行分析。如果采用高靈敏度小量程的微安表,則量程不夠,;如果采用毫安表。= 3)d=(I2I1)/I1180。106180。設(shè)工作時(shí)其應(yīng)變?yōu)?000me,問DR=?設(shè)將此應(yīng)變片接成如圖所示的電路,試求:1)無應(yīng)變時(shí)電流表示值;2)有應(yīng)變時(shí)電流表示值;3)電流表指示值相對(duì)變化量;4)試分析這個(gè)變量能否從表中讀出?圖384 題34圖解:根據(jù)應(yīng)變效應(yīng)表達(dá)式DR/R=Sge得 DR=Sge R=2180。 選用時(shí)要根據(jù)測量精度要求、現(xiàn)場條件、靈敏度要求等來選擇。 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。解答:氣壓表、彈簧秤、雙金屬片溫度傳感器、液體溫度傳感器、毛發(fā)濕度計(jì)等。解答:主要因素是彈性敏感元件的蠕變、彈性后效等。設(shè)已知該裝置的靜態(tài)增益為3,求該裝置的傳遞函數(shù)和該裝置在無阻尼固有頻率處的頻率響應(yīng)。 ?176。 如果z = ,則A(400) 187。 ,j(400) 187。 41 = 123 210 設(shè)某力傳感器可作為二階振蕩系統(tǒng)處理。 解: ,即靜態(tài)靈敏度K1=3 ,即靜態(tài)靈敏度K2=41因?yàn)閮烧叽?lián)無負(fù)載效應(yīng),所以 總靜態(tài)靈敏度K = K1 180。根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保持性可知,當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí),其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)仍然為同頻率的正弦信號(hào),而正弦信號(hào)的平均值為0,所以穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的均值顯示為0。 解答:令x(t)=coswt,則,所以利用部分分式法可得到 利用逆拉普拉斯變換得到 28 求頻率響應(yīng)函數(shù)為3155072 / (1 + )(1577536 + 1760jw w2)的系統(tǒng)對(duì)正弦輸入x(t)=10sin()的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的均值顯示。(2)若阻尼比過大,則相應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間也越長,響應(yīng)速度就越慢,若過小,則響應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生衰減極慢的振蕩,同樣也無法很快接近穩(wěn)態(tài)值,若,則二階系統(tǒng)的響應(yīng)就
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