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(dá)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(jìn)行溫度補(bǔ)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(fù)載RL時，利用恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻R進(jìn)行溫度補(bǔ)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(yùn)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(jī)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(jī)械變形或機(jī)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)?？答：以典型的三相CCD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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(yuǎn)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(jìn)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(yùn)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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