唐文彥傳感器習(xí)題答案-展示頁(yè)
2025-01-24 02:18本頁(yè)面
【正文】 施有哪些？答：（1）盡量使兩個(gè)線(xiàn)圈對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使上下磁路對(duì)稱(chēng)，制造時(shí)應(yīng)使上下磁性材料特性一致，磁筒、磁蓋、磁芯要配套挑選，線(xiàn)圈排列要均勻，松緊要一致，最好每層的匝數(shù)都相等。第三章 思考題與習(xí)題何謂電感式傳感器？它是基于什么原理進(jìn)行檢測(cè)的？答：電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成線(xiàn)圈自感量或互感量的變換，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出的一種裝置。半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是：半導(dǎo)體應(yīng)變片受到作用力后，應(yīng)變片的電阻率ρ發(fā)生變化，而引起應(yīng)變片的電阻值改變。圖29a 差動(dòng)電橋已知：R1= R2=120Ω，μ=，k=2，U=2V，△R1 =，△R1 / R1=求：U0=？解：∵ ∴ 又∵ ∴ 設(shè)：R1=R2=R3=R4=R，對(duì)電橋若四臂電阻都變其輸出為：∵ 則有：本題：金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何不同？答：金屬應(yīng)變片的工作原理是：金屬應(yīng)變片在外力的作用下，應(yīng)變片的幾何尺寸（長(zhǎng)度和截面積）發(fā)生變化（機(jī)械形變）而引起應(yīng)變片的電阻改變，運(yùn)用它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。已知：R=120Ω， k=，ε=800μm/m； 求：①△R=？，△R/R=？②U=3V時(shí)，U0=？解①：∵ ∴ 解②：初始時(shí)電橋平衡（等臂電橋）∵ ∴ 在材料為鋼的實(shí)心圓柱形試件上，沿軸線(xiàn)和圓周方向各貼一片電阻為120Ω的金屬應(yīng)變片R1和R2，把這兩應(yīng)變片接入差動(dòng)電橋（參看圖29a）。用作應(yīng)變?yōu)?00μm/m的傳感元件。用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，為什么必須采用溫度補(bǔ)償措施？答：用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，由于環(huán)境溫度變化所引起的電阻變化與試件應(yīng)變所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級(jí)，從而產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差，所以必須采用溫度補(bǔ)償措施。對(duì)于箔式應(yīng)變片，為什么增加兩端各電阻條的截面積便能減小橫向靈敏度？答：對(duì)于箔式應(yīng)變片，增加兩端圓弧部分尺寸較柵絲尺寸大得多（圓弧部分截面積大），其電阻值較小，因而電阻變化量也較小。把金屬絲繞成柵形相當(dāng)于多段金屬絲的串聯(lián)是為增大應(yīng)變片電阻，提高靈敏度，什么是應(yīng)變片的靈敏系數(shù)？它與電阻絲的靈敏系數(shù)有何不同？為什么？答：（1）應(yīng)變片的靈敏系數(shù)是指應(yīng)變片安裝于試件表面，在其軸線(xiàn)方向的單向應(yīng)力作用下，應(yīng)變片的阻值相對(duì)變化與試件表面上安裝應(yīng)變片區(qū)域的軸向應(yīng)變之比。（2）應(yīng)變片是利用金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)，將金屬絲繞成柵形，稱(chēng)為敏感柵。求：時(shí)的工作頻率范圍。已知：；求：τ=？，k=?解：將化為標(biāo)準(zhǔn)方程式為：與一階傳感器的標(biāo)準(zhǔn)方程： 比較有：已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz,阻尼比ξ=，若要求傳感器的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。已知：, ；求：δm=？解：∵ ；∴ 若: 則: 若: 則: 由此說(shuō)明,在測(cè)量時(shí)一般被測(cè)量接近量程(一般為量程的2/3以上),測(cè)得的值誤差小一些。當(dāng)傳感器使用在滿(mǎn)刻度的1/2和1/8時(shí)計(jì)算可能產(chǎn)生的百分誤差。傳感器動(dòng)特性取決于什么因素？答：傳感器動(dòng)特性取決于傳感器的組成環(huán)節(jié)和輸入量，對(duì)于不同的組成環(huán)節(jié)（接觸環(huán)節(jié)、模擬環(huán)節(jié)、數(shù)字環(huán)節(jié)等）和不同形式的輸入量（正弦、階躍、脈沖等）其動(dòng)特性和性能指標(biāo)不同。第一章 思考題與習(xí)題什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標(biāo)？答：輸入量為常量或變化很慢情況下，輸出與輸入兩者之間的關(guān)系稱(chēng)為傳感器的靜態(tài)特性。它的性能指標(biāo)有：線(xiàn)性度、遲滯、重復(fù)性、靈敏度與靈敏度誤差、分辨率與閾值、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、抗干擾穩(wěn)定性和靜態(tài)誤差（靜態(tài)測(cè)量不確定性或精度）。某傳感器給定相對(duì)誤差為2%FS，滿(mǎn)度值輸出為50mV，求可能出現(xiàn)的最大誤差δ（以mV計(jì)）。并由此說(shuō)明使用傳感器選擇適當(dāng)量程的重要性。有一個(gè)傳感器，其微分方程為，其中y為輸出電壓（mV），x為輸入溫度（0C），試求該傳感器的時(shí)間常數(shù)τ和靜態(tài)靈敏度k。已知：f0=20k
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