误差为1098614。
相位差为:
arctg933
27有一个二阶系统的力传感器。已知传感器的
固有频率为800Hz,阻尼比ξ014,问使用该传感器
测试400Hz的正弦力时,其幅值比A和相位角φ(ω)
各为多少?若该传感器的阻尼比改为ξ07,问A和
φ(ω)又将如何变化?
答:讨论传感器动态特性时,常用无量纲幅值比
Aω。当用f0800Hz、ξ014的传感器来测量f400Hz的信号时,Aω为
A
1
122222
0
0
1
131
140022401424002
800
800
tg1
20
12
tg1
2014400800
14002
10570
0
800
同理,若该传感器的阻尼比改为ξ07,为
430
A097
f2-8已知某二阶系统传感器的固有频率为10kHz,阻尼比=05,若要求传感器输出幅值误差小于3%,则传感器的工作范围应为多少?
已知
210kHz,=05,1A3。求:传感器的工作频率范围。
解:
二阶传感器的幅频特性为:A
1
。
1
2
2
2
2
当0时,A1,无幅值误差。当0时,A一般不
等于1,即出现幅值误差。
若要求传感器的幅值误差不大于3%,应满足
097A103。
解方程A
,得;1
097
1
2
2
2
2
1103
解方程A
,得,1
103
1
2
2
2
2
2025
。3097
由于=05,根据二阶传感器的特性曲线可知,上面三
个解确定了两个频段,即0~2和3~1。前者在特征
f曲线的谐振峰左侧,后者在特征曲线的谐振峰右侧。对于后者,尽管在该频段内也有幅值误差不大于3%,但是该频段的相频特性很差而通常不被采用。所以,只有0~2频段为有用频段。由2025
025210kHz可得f25kHz,即工作频率范围为0~25kHz。
第三章应变式传感器
1.什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
答:在外力作用下,导体或半导体材料产生机械变
形,从而引起材料电阻值发生相应变化的现象,称
为应变效应。其表达式为
dRR
K
,式中
K
为材料的
应变灵敏系数,当应变材料为金属或合金时,在弹
性极限内K为常数。金属电阻应变片的电阻相对变
dR
化量R与金属材料的轴向应变成正比,因此,利用
电阻应变片,可以将被测物体的应变转换成与之成
正比关系的电阻相对变化量,这就是金属电阻应变
片的工作原理。
2.试述应变片温度误差的概念,产生原因和补偿办法。
答:由于测量现场环境温度偏离应变片标定温度而
f给测量带来的附加误差,称为应变片温度误差。
产生应变片温度误差的主要原因有:⑴由于电
阻丝温度系数的存在,r