器进行标定时,传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示,简述最小二乘法准则的几何意义,并讨论下列电压压力曲线中哪条最符合最小二乘法准则?
测量次数I压力xi(MPa)电压yi(V)
1210043
2420093
3630153
4840128
51050072
(1)y500x105
(2)y700x009
(3)y5000x1050
(4)y500x105
(5)y500x007答:最小二乘法准则的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小。将几组x分别带入以上五式,与y值相差最小的就是所求,(5)为所求。
21在用直流电桥测量电阻的时候,若标准电阻R
100004Ω的电桥已经平衡(则被测电阻Rx100004Ω),但是由于检流计指针偏转在±03mm以时,人眼就很难观测出来,因此R
的值也可能不是100004Ω而是R
100004Ω±ΔR
。若已知电桥的相对灵敏度Sr1mm001,求对应检流计指针偏转±03mm时,ΔR
?
解:
y03mmR
100004
Sr
yx
100
R
y100
1mm001
R
22如图F11所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路,图中R2R3R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4受压,ΔR表示应变片发生应变后,电阻值的变化量。当应变片不受力,无应变时ΔR0,桥路处于平衡状态,当应变片受力发
S
f
生应变时,桥路失去了平衡,这时,就用桥路输出电压Ucd表示应变片应变后的电阻值的变化量。试证明
Ucd(E2)ΔRR
c
R2
R1
a
b
Ucd
R3
R4
d
E
证:
R1RRR4RR
Ucd
Ucb
Udb
RERERRRRRR
2RR4R2R2
E
略去R的第二项,即可得
Ucd
E2
RR
23说明电阻应变片的组成和种类。电阻应变片有哪些主要特性参数?
25一个量程为10kN的应变式测力传感器,其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力,外径20mm径18mm在其表面粘贴八各应变片,四个沿周向粘贴,应变片的电阻值均为120Ω灵敏度为20波松比为03材料弹性模量E21×1011Pa。要求:
1绘出弹性元件贴片位置及全桥电路;2计算传感器在满量程时,各应变片电阻变化;3当桥路的供电电压为10V时,计算传感器的输出电压。解:
S
f
①图232c
②圆桶截面积AR2r2597106
应变片1234感受的是纵向应变有1234x
应变片5678感受的是纵向应变有5678y
U
U4
R1
R5
R2R
R6
U4
K1
5
2
6
U2
K
x
y
U2
K1
x
U2
K1
F
AE
其中A为圆桶的截面积为泊桑比E为弹性模量F为外加负载力K为灵敏系数
满量程时:
R1
R2
R3
R4
KxR
K
FAE
R
20
10103597106211011
120
0191
R5R6R7R8R10301910r