唐文彥傳感器習題答案-在線瀏覽
2025-03-04 02:18本頁面
【正文】 Hz, ξ=。解：二階傳感器頻率特性(p141—30式)∵ ∴ 式中：則有：由（1）式：由（2）式：即：取：則有：第二章 思考題與習題何為金屬的電阻應變效應？怎樣利用這種效應制成應變片？答：（1）當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值將發(fā)生變化，這種現象稱為金屬的電阻應變效應。并將其粘貼在絕緣基片上制成。（2）實驗表明，電阻應變片的靈敏系數恒小于電阻絲的靈敏系數其原因除了粘貼層傳遞變形失真外，還存在有恒向效應。所以其橫向靈敏度便減小。一應變片的電阻 R=120Ω， k=。 ①求△R和△R/R；②若電源電壓U=3V，求初始平衡時惠斯登電橋的輸出電壓U0。若鋼的泊松系數μ=，應變片的靈敏系數k=2，電橋電源電壓U=2V，當試件受軸向拉伸時，測得應變片R1的電阻變化值△R =,試求電橋的輸出電壓U0。其靈敏系數（k≈1+2μ）主要是材料幾何尺寸變化引起的。其靈敏系數（k=△ρ/ρε）主要是半導體材料的電阻率隨應變變化引起的。它是基于電磁感應原理進行檢測的。（2）減小磁化曲線的非線性由于磁化曲線的非線性產生零殘電壓的高次諧波成分，所以選用磁化曲線為線性的磁芯材料或調整工作點，使磁化過程在磁化曲線的線性區(qū)。渦流式傳感器有何特點?它有哪些應用：答：渦流式傳感器的特點是結構簡單，易于進行非接觸的連續(xù)測量，靈敏度較高，適應性強。試比較渦流傳感器的幾種應用電路的優(yōu)缺點？答：交流電橋電路：線性好、溫度穩(wěn)定性高，但存在零點殘余電壓問題及測量范圍較?。恢C振電路：電路簡單，靈敏度高，但線性度差及范圍更??；正反饋電路：測量范圍較大，是電橋的2至3倍，但電路復雜。改善其非線性可以采用兩種方法。（2）采用差動式，理論分析表明，差動式電容傳感器的非線性得到很大改善，靈敏度也提高一倍。（,）已知：b=4mm，δ=，ε0=10－12F/m求：（1）k=?；(2)若△a=2mm時 △C=?。答：電容傳感器的等效電路為：其中：r：串聯電阻（引線、焊接點、板極等的等效電阻）；L：分布電感（引線、焊接點、板極結構產生的）；CP：引線電容（引線、焊接點、測量電路等形成的總寄生電容）C0：傳感器本身電容；Rg：漏電阻（極板間介質漏電損耗極板與外界的漏電損耗電阻）低頻時等效電路和高頻時等效電路分別為圖（a）和圖(b)： 設計電容傳感器時主要應考慮哪幾方面因素答：電容傳感器時主要應考慮四個幾方面因素：(1)減小環(huán)境溫度濕度等變化所產生的影響，保證絕緣材料的絕緣性能；（2）消除和減小邊緣效應；（3）減小和消除寄生電容的影響；（4）防止和減小外界干擾。由于屏蔽線上有隨傳感器輸出信號等大變化的電壓，因此稱為“驅動電纜”。畫出電容式加速度傳感器的結構示意圖，并說明其工作原理。當測量垂直方向上直線加速度時，傳感器的殼體2固定在被測振動體上，振動體的振動使殼體相對質量塊運動，因而與殼體固定在一起的兩固定極板5相對質量塊4運動，致使上固定極板5與質量塊4的A面組成的電容器Cx1以及下固定極板與質量塊4的B面組成的電容器Cx2隨之改變，一個增大，一個減小，它們的差值正比于被測加速度，而實現測量加速度的目的。她的核心部件是一個對被測量敏感的集成電容器。第五章 思考題與習題簡述磁電感應式傳感器的工作原理。某些磁電式速度傳感器中線圈骨架為什么采用鋁骨架？答：某些磁電式速度傳感器中線圈采用鋁骨架是因為線圈在磁路系統氣隙中運動時，鋁骨架中感應產生渦流，形成系統的電磁阻尼力，此阻尼起到衰減固有振動和擴展頻率響應范圍的作用。如公式知，由于B的變化而產生測量誤差。為什么磁電感應式傳感器在工作頻率較高時的靈敏度，會隨頻率增加而下降？答：由理論推到可得傳感器靈敏度與頻率關系是：當振動頻率低于傳感器固有頻率時，這種傳感器的靈敏度是隨振動頻率變化；當振動頻率遠大于固有頻率時，傳感器的靈
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