18. 需要用间接测量方式来测量一个大直径金属圆柱体的直径,请选择适当原理的传感器件、设计组合传感器测量系统方案。画出系统组成示意图、说明系统工作原理。
选两只电涡流传感器(3分),分别布置在被测体两侧,分别测量两传感器距柱体表面的间距(3分),由两传感器之间的间距减去两传感器与柱面的距离可得被测体直径(3分)。图(1分)略。
或者,选两个直射式光电传感器,选用光敏二极管(3分),两传感器平行布置在被测体两侧,确定两传感器直射光中心线之间的距离和各自的光通路宽度,同时使两光电传感器的直射光各有一部分被与圆柱体遮挡(3分)。由光敏二极管输出的光电信号强度分别得到柱体所遮挡的阴影深度,计算由两传感器之间的中心间距减去两传感器光通路宽度的一半,再加上由两传感器输出光电信号得到的阴影深度,即得到被测体直径(3分)。图(1分)略
3. 采用阻值为120Ω灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V,并假定负载电阻无穷大。当应变片上的应变分别为1和1 000时,试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压,并比较三种情况下的灵敏度。(12分)
最低,双臂时为其两倍,全桥时最高,为单臂的四倍