传感器1-3章课后习题答案

2018-11-24 18:00

1. 传感器:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 2. 按功能分:力敏,热敏,光,湿磁敏传感器;按工作原理:应变式,热变式,压电式。 3. 静态特性:a线性度

?L???Lmax?10%0yyFS; b灵敏度k?;c重复性

x

?Rmax?R??100%?RmaxyFS;e重复性,分辨力,测量范围和量程; ?R???100%;d迟滞

yFS4. 动态特性:传感器对随时间变化的输入量的响应特性。研究动态特性从时域和频域采用瞬态响应法和频率相应法来分析。

5. 电阻应变效应:一根金属导线在其拉长时电阻增大,在受压缩短时电阻减小。

6. 直流电桥:联接成环的四个电阻组成。

减小或消除非线性误差的方法:①提高桥臂比②采用差动电桥a,半桥差动U0?1?R1E,2R1SV?7. 热

E?R1;b,全桥差动U0?E,SV?E。 2R1输

?t,;

总虚

电阻假

相应

对变变

化为

(?R?R?R)?()?()2??t?t?K(?e??g)?tt1RRR?R()t??t?R?t?t?(?e??g)?t

KK8. 热补偿方法:a,单丝自补偿应变片;b,双丝组合式自补偿应变片;c,电路补偿法

9. 电容式传感器:①变间距型:极板1固定不动,极板2喂可动电极即动片,当动片随被测量变化而移动时,两级板间距?随之发生变化,从而使电容量发生变化。②变面积型电容传感器:测量范围大,可测量较大的线位移或角位移③变介电常数型电容传感器 10. 非线性误差 灵敏度 差动式变间距型传感器 ??3??rS?C() K??202?0??2???0r??()?100%?0???0 单一型传感器 (r????0?02)?????K??100% ?0?C?0?rS ????0211. 调频测量电路:把电容式传感器的电容作为振荡器谐振回路的一部分,与一个电感元件

配合成一个振荡器谐振电路。电容量发生变化振荡频率产生相应变化,通过鉴频电路将频率转化为振幅变化,经放大器放大后进行显示,此法叫调频法。

12. 电容式传感器边缘效应:当极板厚度与极板距离可比时,两级板边缘处的电力线出现分布不均匀的现象。

措施:a,适当减小极间距,使电极直径或边长与间距比增大;b,电极做薄,使之与极间距相比减小;c,结构上增设等位环。

13. 二极管双T型电路:e 是高频电源 , 它提供幅值为 Ui 的对称方波 , VD1 、 VD2 ?为特性完全相同的两个二极管 , R1 = R2 = R, C1 、 C2 为传感器的两个差动电容。当传感器没有输入时 , C1 = C2 。电路工作原理如下 : ?

当 e 为正半周时 , 二极管 VD1 导通、 VD2 截止 , 于是电容 C1 充电 ; 在随后负半周出现时 , 电容 C1 上的电荷通过电阻 R1#, 负载电阻 RL 放电 , 流过 RL 的电流为 I1 。在负半周内 , VD2 导通、 VD1 ?截止 , 则电容 C2 充电 ; 在随后出现正半周时 , C2 通过电阻 R2, 负载电阻 RL 放电 , 流过 RL 的电流为 I2 。 根据上面所给的条件 , 则电流 I1 =I2, 且方向相反 , 在一个周期内流过 RL 的平均电流为零。

14. 差动脉宽调制电路:


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