傳感器與檢測技術(shù)-文庫吧資料
2024-09-04 09:15本頁面
【正文】 塊晶片，分析其壓電效應(yīng)：當(dāng)沿x軸方向施加作用力，將在yz平面上產(chǎn)生電荷，其大小為，當(dāng)沿著 y 軸方向施加作用力，仍然在 yz 平面上產(chǎn)生電荷，但極性相反，其大小為，當(dāng)沿著 z 軸方向施加作用力，不會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，沒有電荷產(chǎn)生。壓力式傳感器的用途：與力相關(guān)的動(dòng)態(tài)參數(shù)測量，如動(dòng)態(tài)力、機(jī)械沖擊、振動(dòng)等，它可以把加速度、壓力、位移、溫度等許多非電量轉(zhuǎn)換為電量。當(dāng)在壓電材料上施加交流電壓時(shí)，會(huì)使壓電材料產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)而變形，這種由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。試針對 x=0~50mm的范圍內(nèi)，繪出此位移傳感器的特性曲線，并給以適當(dāng)說明。，設(shè)δ=d=1mm，極板為正方形（邊長50mm）。 設(shè)真空的介電常數(shù)為ε0，圖中ε2 ?ε1，極板寬度為W。如果電容量C 作為交流電橋的一個(gè)臂，電容的變化會(huì)引起電橋的不平衡，經(jīng)過放大、 檢波、濾波，最后在儀表上顯示出帶材的厚度。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來，就成為一個(gè)極 板，而帶材則是電容傳感器的另一個(gè)極板，其總電容C=C1+C2。 試分析電容式厚度傳感器的工作原理。采用應(yīng)變式傳感器時(shí)， 把應(yīng)變片貼在圓筒的外壁上，電阻分別受縱向和橫向應(yīng)變，并把應(yīng)變電阻組成差動(dòng)結(jié)構(gòu)的測量電路。 試討論變極距型電容式傳感器的非線性及其補(bǔ)償方法。變介質(zhì)型電容傳感器的特點(diǎn)是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過改變介質(zhì)的介電常數(shù)實(shí)現(xiàn)對被測量的檢測，并通過電容式傳感器的電容量的變化反映出來。，可以將電容式傳感器分為哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？ 變面積式、變極距式、變介電常數(shù)；變極板間距型電容式傳感器的特點(diǎn)是電容量與極板間距成反比，適合測量位移量。 為什么電渦流式傳感器被歸類為電感式傳感器？它屬于自感式還是互感式？電渦流式傳感器的等效電氣參數(shù)都是互感系數(shù)M^2的函數(shù)。經(jīng)過相敏檢波電路，正位移輸出正電壓， 負(fù)位移輸出負(fù)電壓， 電壓值的大小表明位移的大小， 電壓的正負(fù)表明位移的方向。 在使用螺線管式傳感器時(shí)，如何根據(jù)輸出電壓來判斷銜鐵的位置？活動(dòng)銜鐵在中間時(shí)，輸出電壓=0；活動(dòng)銜鐵位于中間位置以上時(shí)，輸出電壓與輸入電壓同頻同相；活動(dòng)銜鐵位于中間位置以下時(shí)，輸出電壓與輸入電壓同頻反相。 引起零點(diǎn)殘余電壓的原因是什么？如何消除零點(diǎn)殘余電壓？原因有三： （1）傳感器的兩個(gè)次級繞組的電氣參數(shù)不同和幾何尺寸不對稱（2）磁性材料的磁化曲線的非線性（3）勵(lì)磁電壓本身含高次諧波。在A、B兩個(gè)鐵芯上繞有兩個(gè)一次繞組W1a，W1b=W1和兩個(gè)二次繞組W2a，W2b=W2兩個(gè)一次繞組順向串接，兩個(gè)二次繞組反向串接。當(dāng)傳感器銜鐵上移時(shí)，當(dāng)傳感器銜鐵下移時(shí)， ，可得到與交流電橋完全一致的結(jié)果。 電橋兩臂Z1, Z Z 為傳感器線圈阻抗，另外兩個(gè)橋臂為交流變壓器二次繞組阻抗的一半。 試分析變壓器式交流電橋測量電路的工作原理。電感式傳感器用交流電橋測量時(shí)，把傳感器的兩個(gè)線圈作為電橋的兩個(gè)橋臂，另外兩個(gè)相鄰橋臂用純電阻代替。非線性得到改善。通過測量電感量的變化就能確定銜鐵位移量的大小和方向。 根據(jù)工作原理的不同，電感式傳感器可分為哪些種類？可分為變磁阻式（自感式） 、變壓器式和渦流式（互感式） 試分析變氣隙厚度變磁阻式電感式傳感器的工作原理。 （2）將電阻應(yīng)變片R1置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及其非線性誤差。當(dāng)試件受力為F時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變?chǔ)?800181。 （3）當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力，外徑20mm， 內(nèi)徑18mm，在其表面粘貼八個(gè)應(yīng)變片，四個(gè)沿軸向粘貼，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120?，’’Pa，要求：繪出彈性元件貼片位置及全橋電路。 靈敏度提高一倍，非線性得到改善。 ？電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法是什么？ 一是電阻溫度系數(shù)，二是線膨脹系數(shù)不同。絲式是應(yīng)變金屬絲彎曲成柵式結(jié)構(gòu)，工藝簡單，價(jià)錢便宜。？各有何特點(diǎn)？ 按組成材料有金屬和半導(dǎo)體之分，金屬應(yīng)變片受力時(shí)，主要是基于應(yīng)變效應(yīng)，是引起應(yīng)變片的外
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