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唐文彥傳感器習(xí)題答案-閱讀頁

2025-01-30 02:18本頁面
  

【正文】 敏度基本上不隨振動頻率而變化,而近似為常數(shù);當(dāng)振動頻率更高時,線圈阻抗增大,傳感器靈敏度隨振動頻率增加而下降。缺點主要是它的工作頻率下限較高,約為50Hz,上限可達100kHz,所以它只適用于動態(tài)量測量,不能測靜態(tài)量。在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢,這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。但它的轉(zhuǎn)換率較低,溫度影響大,在要求轉(zhuǎn)換精度較高時必須進行溫度補償。T,試求其輸出霍爾電動勢及載流子濃度。T;求:UH=?;n=?解:如圖∵ ∴ 而:∴ n=試分析霍爾元件輸出接有負載RL時,利用恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻R進行溫度補償?shù)臈l件。t時,靈敏系數(shù)kHt;輸入電阻Ri0;輸出電阻ROt。答:因為霍爾電壓為:,若I一定,而使霍爾元件在一個沿空間均勻梯度的磁場中運動即:?;魻柺剿俣葌鞲衅骱痛烹姼袘?yīng)式速度傳感器相比,各有哪些特點。另外它的信號處理電路通常也集成在一起封裝的,無需外加信號處理電路,提高了抗干擾能力,并且,大多數(shù)霍爾式速度傳感器輸出的是數(shù)字信號,所以它與數(shù)字邏輯、微機及PLC兼容。其輸出為模擬信號,若要輸出數(shù)字信號需要附加處理電路,另外,磁電感應(yīng)式速度傳感器可以應(yīng)用于較高溫度的環(huán)境,工作溫度超過300度,而前者工作溫度范圍較小。當(dāng)在某些電介質(zhì)的極化方向上施加電場,這些電介質(zhì)在一定方向上產(chǎn)生機械變形或機械壓力,當(dāng)外加電場散去,這些變形和應(yīng)力也隨之消失,此即稱為逆壓電效應(yīng)。當(dāng)作用在壓電元件上的力是靜壓力(ω=0)時,前置放大器輸入電壓等于零。所以壓電傳感器不能測量靜態(tài)物理量??勺鳛榧t外光源的有白熾燈、Nd:YAG固體激光器、氦氖激光器、半導(dǎo)體激光器和染料激光器等。熱探測器是基于光輻射與物質(zhì)相互作用的熱效應(yīng)。而光子探測器是基于一些物質(zhì)的光電效應(yīng),即利用光子本身能量激發(fā)載流子。電荷藕合器件有哪幾種,各有那幾部分組成?答:電荷藕合器件有線陣電荷耦合器件和面陣電荷耦合器件。電荷藕合器件中的信號電荷是如何傳輸?shù)模看穑阂缘湫偷娜郈CD為例說明CCD電荷轉(zhuǎn)移的基本原理。每相隔兩個柵的柵電極連接到同一驅(qū)動信號上,亦稱時鐘脈沖。在t1時刻,φ1高電位,φφ3低電位。假設(shè)此時已有信號電荷(電子)注入,則電荷就被存儲在φ1電極下的勢阱中。t3時刻,φ2仍為高電位,φ3仍為低電位,而φ1由高到低轉(zhuǎn)變。t4時刻,φ2為高電位,φφ3為低電位,φ2下面的勢阱最深,信號電荷都被轉(zhuǎn)移到φ2下面的勢阱中,這與t1時刻的情況相似,但電荷包向右移動了一個電極的位置。因此,時鐘的周期變化,就可使CCD中的電荷包在電極下被轉(zhuǎn)移到輸出端,其工作過程從效果上看類似于數(shù)字電路中的移位寄存器。答:利用CCD進行工件尺寸測量的原理是根據(jù)工件成像輪廓覆蓋的光敏單元的數(shù)量來計算工件尺寸數(shù)據(jù)。2d為圖像末端兩個光敏單元之間可能的最大誤差)。試述用一維PSD進行距離測量的原理。如下式:由上兩式得:式中:XA為入射光點位置;L為PSD的長度。利用由斯乃爾定律推導(dǎo)出的臨界角θc表達式,計算水(n=)與空氣(n≈1)分界面的θc的值。利用光纖傳感器進行位移測量的方法有哪些?簡述其工作原理。反射式光纖傳感器工作原理是從發(fā)射光纖出射的光經(jīng)被測物表面直接或間接反射后,由接收光纖傳到光電器件上,光量隨反射面相對光纖端面的位移而變化而實現(xiàn)測量位移的目的。當(dāng)兩光纖距離較遠時,沒有光通過斜切面耦合到接收光纖。所以,當(dāng)兩切面距離小于光波波長時,將有部分光透過間隙耦合到接收光纖,距離越近,耦合能量越大,根據(jù)此原理,可制成光纖位移傳感器。答:光柵式傳感器是利用光柵的莫爾條紋進行測量測。測量時取兩塊光柵常數(shù)相同的光柵,其中一塊用作標(biāo)尺光柵,它可以移動(或固定不動),另一塊用作指示光柵,它固定不動(或可以移動),兩者刻線面相對,中間留有很小的間隙相疊合,組成光柵副。用光電器件接收莫爾條紋信號,經(jīng)電路處理后用計數(shù)器計數(shù),可得到標(biāo)尺光柵移過的距離,實現(xiàn)測量位移的目的。莫爾條紋具有運動有嚴(yán)格對應(yīng)關(guān)系、位移放大作用和誤差平均效應(yīng)等
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