C.被测气体的绝对压 D.被测气体的表压
四、简答题
1、电桥的作用是什么?其有什么特性?特性的具体应用有哪些?
答: 电桥的作用是将传感器转换元件的输出的电参量的变化转换为电压量的变化。(2分) 其具有和差特性,即只有相对两臂有相同方向的变化量,相邻两臂有不同的方向的变化量,才能使输出电压有最大值。(2分),利用和差特性可以补偿温度和时间带来的误差。(2分)
2、为什么许多传感器多做成差动式?试述本书中哪些传感器常采用差动式接法。
答:○1灵敏度。传感器的灵敏度越高,可以感知越小的变化量,即被测量稍有微小变化时,传感器即有较大的输出。但灵敏度越高,会减小传感器的测量范围。
○2频率响应特性。传感器的响应特性必须在所测频率范围内尽量保持不失真。但实际传感器的响应总有延时,但延时越短越好。
○3稳定性。传感器的稳定性是经过长期使用以后,其输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是时间与环境。
○4精确度。传感器的精确度表示传感器的输出与被测量的对应程度。因为传感器处于测试系统的输入端,因此,传感器能否真实地反映被测量,对整个测试系统具有直接影响。
○5测量方法。传感器在实际测试条件下的工作方式,也是选用传感器时应考虑的重要因素。因为测量条件不同对传感器要求也不同。
○6线形范围。传感器都有一定的线性范围,在线性范围内输出与输入成比例关系。线性范围愈宽,则表明传感器的工作量程愈大。为了保证测量的精确度,传感器必须在线性区域内工作。 每一要点1分,未阐述扣0.5 分。
3、选用合适的非接触式传感器测量发动机曲轴的转速,画出传感器布置示意图并说明其测量原理。
答:霍尔传感器,结合下图指出霍尔效应:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂
直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。(2分)
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图(1分)
绘出如下传感器布置示意图并说明其测量原理。(3分)
或者:
或者:
电涡流传感器:结合下图阐述涡流效应,
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绘出如下传感器布置示意图并说明其测量原理
1为金属齿盘,2为电涡流传感器。 或者:光电传感器测量转速
或者
n=f/N指出式中n——转速;f——脉冲频率;N——圆盘开孔数。 指出1为光源,2为光电元件
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或者为反射式光电元件
五 、计算题
1、用一个一阶系统作100Hz正弦信号测量。如果要求限制振幅误差在5%以内,则时间常数?应取多少?(10分)
A????11?????2??1?5%?
??2?f?2???100Hz?628rad/s
??0.000523
3、已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz,测量齿盘的齿数Z=36,求: (3) 被测轴的转速是每分钟多少转?
(4) 在上述情况下,如果计数装置的读数误差为±1个数字,其最大转速误差是
多少?
解:(1)n?60f60?72??120(转/分) Z3611转=±转故其最大转Z36(2)频率计的计数装置读数误差为±1个数字,对应的角位移为±速误差为±
1(转/分) 364、 利用如下放大电路进行信号调理,如输入120Hz正弦信号,振幅为1mV, 相位为0度,R1为2000
欧姆,R2为10000欧姆, 试计算输出?
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R1 uin R2 uout
uin=1?sin?2???120?t?0? uout=?R2?uin= -10000/2000?1?sin?2???120?t?0?= -5?sin?2???120?t?0? R1第 25 页 共 25 页