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傳感器與檢測技術胡向東-第2版習題解答-wenkub.com

2026-03-11 06:57 本頁面

　　

【正文】解：用穩頻晶振產生的時間標準信號來測量時間間隔的計數脈沖個數，有利于自動測量。前者在波導管與敞開的空間之間起匹配作用，有利于獲得最大能量輸出；后者類似凹面鏡產生平行光，有利于改善微波發射的方向性。小型微波振蕩器也可采用體效應管。指示光柵上莫爾條紋移動了15條，對應的光柵也就移動了15個柵距，即被測線位移為△x=15=(3) 光柵運動速度與光敏二極管的響應時間成反比，即所以最大允許速度為10m/s第10章輻射與波式傳感器試分析微波傳感器的主要組成及其各自的功能。碼盤周長為=*256=，≈ 設某循環碼盤的初始位置為“0000”，利用該循環碼盤測得結果為“0110”，其實際轉過的角度是多少？解：基于二進制碼得到循環碼的轉換關系為，相應地，循環碼轉換為二進制碼的方法為。光生伏特效應是指光照在半導體中激發出的光電子和空穴在空間分開而產生電位差的現象，是將光能變為電能的一種效應。內光電效應是指物體受到光照后所產生的光電子只在物體內部運動，而不會逸出物體的現象。某熱敏電阻，其B值為2900K，若冰點電阻為500kΩ，求該熱敏電阻在100℃時的阻抗。三線制的特點是可較好地減小引線電阻的影響。試分析三線制和四線制接法在熱電阻測量中的原理及其不同特點。解：=800℃ 使用K型熱電偶，參考端溫度為0℃，測量熱端溫度為30℃和900℃時。解：由0℃時電阻值為100Ω，可知該鉑電阻溫度計為分度號為的鉑熱電阻，根據100℃時的電阻值為139Ω，進一步確定為分度號為的鉑熱電阻。均質導體定律有助于檢驗兩個熱電極材料成分是否相同及熱電極材料的均勻性。熱電偶的長度不夠時，可根據中間溫度定律選用適當的補償線路。什么是中間導體定律、中間溫度定律、標準導體定律、均質導體定律？答：① 中間導體定律熱電偶測溫時，若在回路中插入中間導體，只要中間導體兩端的溫度相同，則對熱電偶回路總的熱電勢不產生影響。某霍爾元件尺寸（、），沿方向通以電流I=，在垂直面加有均勻磁場B=，傳感器的靈敏度系數為22V/，求其輸出的霍爾電動勢和載流子濃度。② 霍爾電勢霍爾電勢與霍爾電場EH、載流導體或半導體的寬度b、載流導體或半導體的厚度d、電子平均運動速度v、磁場感應強度B、電流I 有關。反之，如對石英晶體施加一定變電場，晶體本身將產生機械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應。沿該方向受力產生的壓電效應稱為“橫向壓電效應”。石英晶體是各向異性材料，不同晶向具有各異的物理特性，用x、y、z軸來描述。，其傳感器的圓形極板半徑 r=4mm，工作初始間隙d=，問：(1) 工作時，如果傳感器與工件的間隙變化量Δd=2μm 時，電容變化量為多少?(2) 如果測量電路的靈敏度S1=100mV/pF，讀數儀表的靈敏度S2=5格/mV，在Δd=2μm 時，讀數儀表的示值變化多少格?解： (1)，間隙增大，間隙縮小，(2)第6章壓電式傳感器什么是壓電效應？什么是逆壓電效應？答：① 正壓電效應就是對某些電介質沿一定方向施以外力使其變形時，其內部將產生極化現象而使其出現電荷集聚的現象。，設δ=d=1mm，極板為正方形（邊長50mm）。其它參數如圖所示。解：① 電阻應變片式傳感器解決此問題的方法參見P48圖318所示的電阻式液體重量傳感器，當注水達到桶容量的80%時，也就是位于感壓膜上的液體高度達到桶高4m的對應位置時，輸出一個對應的電壓，通過一個電壓比較器就可以在液位達到4m時輸出一個觸發信號，關閉閥門，停止注水。第5章電容式傳感器有一個以空氣為介質的變面積型平板電容傳感器如下圖所示，其中a=10mm，b=16mm，兩極板間距為。由圖可知：無論兩個二次繞組的輸出瞬時電壓極性如何，流經電容的電流方向總是從2端到4端，流經電容的電流方向總是從6端到8端，所以整流電路的輸出電壓為當銜鐵位于中間位置時，故輸出電壓=0；當銜鐵位于零位以上時，則；當銜鐵位于零位以下時，則有。解：(1) R3=R4=R=40Ω(2) 單臂電橋引起零點殘余電壓的原因是什么？如何消除零點殘余電壓？答：零點殘余電壓的產生原因：①（線圈）傳感器的兩個二次繞組的電氣參數和幾何尺寸不對稱，導致它們產生的感生電動勢幅值不等、相位不同，構成了零點殘余電壓的基波；②（鐵心）由于磁性材料磁化曲線的非線性（磁飽和、磁滯），產生了零點殘余電壓的高次諧波（主要是三次諧波）；③（電源）勵磁電壓本身含高次諧波。若將其做成差動結構，靈敏度將如何變化？解：, 所以。求：(1) 鋼柱受拉力作用時應變片電阻的變化量和相對變化量；(2) 若應變片沿鋼柱圓周方向粘貼，受同樣拉力作用時應變片電阻的相對變化量。解：(1)(2) 圓桶截面積：應變片4感受縱向應變；應變片8感受周向應變；滿量程時：由電阻應變片靈敏度公式得，由應力與應變的關系，及應力與受力面積的關系，得，(3) 圖35中，設負載電阻為無窮大（開路），

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