习题集
11什么是传感器?12传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。13简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。14传感器如何分类?15传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?它们一般可用哪些公式表示?16传感器的线性度是如何确定的?
电阻应变式传感器
31何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?32什么是应变片的灵敏系数?它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?33金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?半导体应变片灵敏系数范围是多少,金属应变片灵敏系数范围是多少?为什么有这种差别,说明其优缺点。
34一应变片的电阻R120Ω,灵敏系数k205,用作应变为800mm的传感元件。求:①R和RR;②若电源电压U3V,初始平衡时电桥的输出电压U0。
35在以钢为材料的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R1和R2(如图328a所示),把这两应变片接入电桥(见图328b)。若钢的泊松系数0285,应变片的灵敏系数k2,电桥电源电压U2V,当试件受轴向拉伸时,测得应变片R1的电阻变化值。试求:①轴向应变;②电桥的
输出电压。
图328
36图331为一直流电桥,负载电阻RL趋于无穷。图中E4V,R1R2R3R4120Ω,试求:①R1为金属应变片,其余为外接电阻,当R1的增量为ΔR112Ω时,电桥输出电压U0②R1、R2为金属应变片,感应应变大小变化相同,其余为外接电阻,电桥输出电压U0③R1、R2为金属应变片,如果感应应变大小相反,且ΔR1ΔR2,电桥输出电压U0
电容式传感器
41如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性?
42差动式变极距型电容传感器,若初始容量C1C280pF,初始距离04mm,当动极板相对于定极板位移了075mm时,试计算其非线性误差。若改为单极平板电容,初始值不变,其非线性误差有多大?43一平板式电容位移传感器如图45所示,已知:极板尺寸ab4mm,极板间隙005mm,极板间介
质为空气。求该传感器静态灵敏度;若极板沿x方向移动2mm,求此时电容量。44已知:圆盘形电容极板直径D50mm,间距002mm
45压差传感器结构如图430a所示,传感器接入二极管双T型电路,电路原理示意图如图430b所示。已知电
f源电压UE10V,频率f1MHz,R1R240kΩ,压差电容C1C210pF,RL20kΩ。试分析,当压力传感器有压差PH>PL使电容变化ΔC1pF时,一个周期内负载电阻上产生的输出电压URL平均值的大小与方向。
a
b
图430
电感式传感器
51何谓电感式传感器?电感r