第5章作业参***。
8、石英晶体压电式传感器的面积为1cm2,厚度为1mm,固定在两金属极板之间,用来测量通过晶体两面力的变化。石英晶体的弹性模量是9×109pa,电荷灵敏度是2pc/n,相对介电常数是5.1,晶体相对两面间电阻是1014ω,传感器后接电路的输入电容为20pf,输入电阻为100mω,若所加力f=0.
01sin(103t)n,求:两极板间电压峰-峰值。
解。9、有一压电陶瓷晶体长20mm,宽20mm,厚5mm,其相对介电常数为1200(真空介电常数为8.85×10-12f/m),将它置于液压t=10kpa的硅油中,试计算其两极板间产生的电压。
解:根据(5-2-12)式
或者:10、试证明热电偶的中间温度定律和标准电极定律。
证明:根据(5-式和对数性质、定积分性质可知。
中间温度定律证毕。
根据(5-式和对数性质、定积分性质可知。
13、将一支灵敏度为0.08mv/℃的热电偶与毫伏表相连,已知接线端温度为50℃,毫伏表读数是60mv,问热电偶热端温度是多少?
解:由题意可知, ,或者:
第6章作业参***。
4、用四只光敏二极管接收长光栅的莫尔条纹信号,如果光敏二极管响应时间为10-6秒,光栅的栅线密度为50线/毫米,试计算一下长光栅所允许的移动速度。
答:长光栅所允许的移动速度受光敏二极管响应时间的限制。
故。第四章作业参***。
10、为了减小变极距型电容传感器的极距,提高其灵敏度,经常在两极板间加一层云母或塑料膜来改善电容器的耐压性能,如图4-2c)所示。试推导这种双层介质差动式变极距型电容传感器的电容与动极板位移的关系式。
答:据公式(1-图4-2c)所示电容传感器的初始电容为。
如果空气隙减小了,则电容值变为
双层介质差动式变极距型电容传感器的电容与动极板位移的关系式为。
11、试证明图4-t-1所示传感器电容与介质块位移x成线性关系。
答:图4-t-1所示为变介质式电容传感器,设极板宽为b,长为l。极板间无介质块时的电容为,极板间有介质块时的电容为,
上式表明传感器电容与介质块位移x成线性关系。
13、图4-t-2为自感式纸页厚度测量原理图,e形铁芯3压在纸页2上,纸页沿板状衔铁1移动,使线圈5中的电流相应地变化,试导出电流表4的读数与纸页厚度的关系式。
答:设纸页厚度为δ,磁导率为μ,其磁阻远大于铁心和衔铁的磁阻,因此据公式(4-可推得,图4-t-2自感式传感器的自感为,电流表4的读数为,可见电流表的读数与纸页厚度成线性关系。
第12章作业参***。
3、已知图12-2-3中铂电阻为pt100,将该铂电阻放在冰水和沸水中时,毫伏表的读数分别为0mv和100mv。试计算图中rp1+r3的电阻值应调整为多少?e点电压应调整为多少?
解:为使计算简便,通常选r1=r2=r0,由图中所标电阻值,可知测温电路输出电压为。
因铂电阻pt100在0℃时的电阻为100ω,为使t=0℃时,u0=0,须调rp1使。
完成调零后,上式简化为
设铂电阻rt在100℃时的电阻值为r100,电阻比为w,为使t=100℃时,u0=100mv,须调rp,使电源电压为。
取铂电阻电阻比为w=1.391,代入上式计算得e=51.15mv。
第13章作业参***。
2、试分别计算被测电压vx=um/4经单极性n位二进制码a/d转换器转换的结果,经双极性n位偏移二进制码a/d转换器转换的结果。
答:将vx=um/4代入公式(13-1-1)可得,
将vx=um/4代入公式(13-1-4)可得,
5、答:图13-5-4是一个相位差数字测量电路。设相位差的度数为n,即,公式(13-5-3)可改写为。图中a/d转换器前若增设一个放大倍数为k的放大器,则a/d转换结果变为。
为使a/d转换器输出数字正好是相位差的度数,即n=d,可通过调整放大倍数来实现。
检测技术答案
河南理工大学 2010 2011 学年第 1 学期。传感器技术及应用 试卷 a卷 考试方式 闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 复查总分总复查人。一 名词解释 本大题共5小题,每小题3分,共20分 1 满度相对误差 2 重复性 传感器特性 3 光生伏特效应 4 霍尔效应 5 共模干扰 二 填空...
检测技术作业答案
第二章测试系统。2 2 解释下列概念 频率特性 频响函数和工作频带。解 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之间相位差是输入频率的函数的特性。频响函数是指系统稳态输出量的付立叶变换与输入量的付立叶变换之比。参见教材p11页 或者频响函数是指当测试系统的输入为正弦信号时,将该信号的输...
《车辆检测技术》作业二答案
机械设计基础阶段测试作业内容。一 判断题。1 thds系统适应车速5 360km h。2 tads具有实时监测运行车辆轴温 智能跟踪和热轴自动报警等基本功能 3 tfds动态检车人员负责将系统预报故障直接向列检值班员报告,列检值班员负责将系统所有预报故障按辆为单位向现场检车人员进行预报。4 现场检车...