




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、 傳感器與檢測(cè)復(fù)習(xí)資料第0,1章檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ),傳感器特性1、答:檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成 ?說明各部分的作用。(1)、檢測(cè)系統(tǒng)由:傳感器、測(cè)量電路、顯示記錄裝置三部分組成。(2)、傳感器部分的作用:是把被測(cè)量變換成另一種與之有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并且便于測(cè)量的量的裝置。測(cè)量電路部分的作用:是將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電壓或電流信號(hào)。 顯示記錄裝置部分的作用:是使人們了解檢測(cè)數(shù)值的大小或變化的過程。傳感器在檢測(cè)系統(tǒng)中有什么作用和地位? 傳感器處于研究對(duì)象與測(cè)試系統(tǒng)的接口位置,2、答:與檢測(cè)信息的窗口,一切科學(xué)研究與自動(dòng)化生產(chǎn)過程要獲取的信息都要通過傳感器獲取并通 過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電信
2、號(hào),其作用與地位特別重要。測(cè)量過程中存在著測(cè)量誤差。 絕對(duì)誤差是指測(cè)量值與被測(cè)量真實(shí)值之間的差值其表達(dá)式3、即檢測(cè)與控制之首。傳感器是感知、獲取為XL ;相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差與被測(cè)量真實(shí)值的比值其表達(dá)式為100%X;引用誤差是指絕對(duì)誤差與測(cè)量儀表的上量限(滿度)值A(chǔ)的百分比其表r 100%達(dá)式為 A。測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有線性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定性等。儀表的精度等級(jí)是用儀表的( 相對(duì)誤差 絕對(duì)誤差 引用誤差)來表示的。(3)某線性位移測(cè)量儀,當(dāng)被測(cè)位移由4.5mm變到5.0mm時(shí),位移測(cè)量儀的輸出電壓由3.5V減至2.5V,求該儀器的靈敏度。解:
3、s= y/ A x=(2.5-3.5)V/(5.0-4.5)mm=-2V/mm什么是絕對(duì)誤差?什么是相對(duì)誤差?什么是引用誤差? 答:絕對(duì)誤差:指測(cè)量結(jié)果的測(cè)量值與被測(cè)量的真實(shí)值之間的差值。 相對(duì)誤差:絕對(duì)誤差與被測(cè)量真實(shí)值之間的比值稱為相對(duì)誤差。引用誤差:將測(cè)量的絕對(duì)誤差與測(cè)量儀表的上量限(滿度)值A(chǔ)的百分比定義為引用誤差。什么是系統(tǒng)誤差?產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是什么?如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差?減少系統(tǒng)誤差有 哪幾種方法?答:當(dāng)我們對(duì)同一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí), 誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有:工具誤差:方法誤差:定義誤差:理論誤差:4、5、6、7、如果誤差按照一定的規(guī)律性出現(xiàn),則把這種指由于測(cè)
4、量儀表或儀表組成組件本身不完善所引起的誤差。 指由于對(duì)測(cè)量方法研究不夠而引起的誤差。 是由于對(duì)被測(cè)量的定義不夠明確而形成的誤差。是由于測(cè)量理論本身不夠完善而只能進(jìn)行近似的測(cè)量所引起的誤差。環(huán)境誤差:是由于測(cè)量儀表工作的環(huán)境(溫度、氣壓、濕度等)不是儀表校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),而是隨時(shí)間在變化,從而引起的誤差。安裝誤差:是由于測(cè)量儀表的安裝或放置不正確所引起的誤差。個(gè)人誤差:是指由于測(cè)量者本人不良習(xí)慣或操作不熟練所引起的誤差。 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的方法有:實(shí)驗(yàn)對(duì)比法:這種方法是通過改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件從而進(jìn)行不同條件的測(cè)量, 以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。這種方法適用于發(fā)現(xiàn)不變的系統(tǒng)誤差。剩余誤差觀察法:是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)
5、的各個(gè)剩余誤差大小和符號(hào)的變化規(guī)律,直接由 誤差數(shù)據(jù)或誤差曲線圖形來判斷有無系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差。 計(jì)算數(shù)據(jù)比較法:對(duì)同一量測(cè)量得到多組數(shù)據(jù), 滿足偶然誤差條件,以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。減小系統(tǒng)誤差的方法:引入更正值法替換法差值法正負(fù)誤差相消法選擇最佳測(cè)量方案 測(cè)量過程中存在著測(cè)量誤差, 按性質(zhì)可被分為和 引用誤差 三類,其中 _ 絕對(duì)誤差平均 的方法來減小它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。9、這種方法適用于發(fā)現(xiàn)有規(guī)律變化的通過計(jì)算比較數(shù)據(jù)比較,判斷是否絕對(duì)誤差 、 相對(duì)誤差 _可以通過對(duì)多次測(cè)量結(jié)果求10、傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置, 傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的敏感元
6、件 和產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng) 的信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。11、某測(cè)溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成,各自的靈敏度如下 :鉑電阻溫度傳感器:0.35 Q / C電橋: O.OIV/ Q放大器:100(放大倍數(shù) )筆式記錄儀 : O.Icm/V求: (1) 測(cè)溫系統(tǒng)的總靈敏度 ;(2)記錄儀筆尖位移4cm時(shí),所對(duì)應(yīng)的溫度變化值。解: 、s1=0.35 Q / C s2= O.OIV/ Q s3=100s4= O.lcm/Vs=s1s2s3s4=0.35 Q / Cx O.OIV/ QX 100 X O.lcm/V =0.035cm/ C、 t=x/s=4cm/0.035cm/ C =114.28
7、 C12、有三臺(tái)測(cè)溫儀表,量程均為0600C,精度等級(jí)分別為2.5級(jí)、2.0級(jí)和1.5級(jí),現(xiàn)要測(cè)量500 C的溫度,要求相對(duì)誤差不超過2.5%,選哪臺(tái)儀表合理?解: 2.5級(jí)測(cè)溫儀表r=2.0 級(jí)測(cè)溫儀表1.5 級(jí)測(cè)溫儀表:2.5=( 5 m/L)100 =(5 m/600)1 00 ; 5 m/500=(15/500)100 =3:2.0=( 5 m/L)100=( 5 m/600)100 ; r=5 m/500=(12/500)100 =2.4 :1.5=( 5 m/L)100=( 5 m/600)100 ; r=5 m/500=(9/500)100 =1.8 m=15Cm=12Cm=9C
8、選 2.0 級(jí)測(cè)溫儀表合理13、被測(cè)電壓的實(shí)際值為10V,現(xiàn)有150V,0.5級(jí)和15V,2.5級(jí)兩只電壓表,選擇哪一只表誤差較小?解:150V表的最大誤差為:150V*0.5%=0.75V15V表的最大誤差為:15V*2.5%=0.375V故選擇15V表誤差較小14、偏差式測(cè)量是指在測(cè)量過程中,用儀表指針的位移(即偏差)決定被測(cè)量的方法;零位測(cè)量是指在測(cè)量過程中,用指零儀表的零位指示,檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài);在測(cè) 量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的方法;微差式測(cè)量是綜合了偏差 式測(cè)量法與零位式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的方法。某位移傳感器,在輸入量變化 5 mm時(shí),輸出電壓變化為 30
9、0 mV,求其靈敏度。15、解:U 300 10 3“60X 5 10 316、17、1819、某測(cè)量系統(tǒng)由傳感器、放大器和記錄儀組成,各環(huán)節(jié)的靈敏度為:S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V求系統(tǒng)的總的靈敏度。解:S=S1*S2*S3=0.2*2.0*5.0=2mm/ C什么是傳感器的靜特性?有哪些主要指標(biāo)? 答:靜特性是當(dāng)輸入量為常數(shù)或變化極慢時(shí),傳感器的輸入輸出特性,其主要指標(biāo)有線 性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定性。什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差 ?正確度和精密度的含義是什么 ?它們各反映何種誤差? 答:1)、在相同的條件下,多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí),誤差的大小
10、和符號(hào)保持不變,或 按照一定的規(guī)律變化,這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。在相同條件下,多次測(cè)量同一量時(shí),其誤差的大小和符號(hào)以不可預(yù)見的方式變化,這種 誤差稱為隨機(jī)誤差。2)、正確度:系統(tǒng)誤差的大小表明測(cè)量結(jié)果的正確度。正確度說明測(cè)量結(jié)果相對(duì)真值有 一恒定誤差,或者存在著按確定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差愈小,則測(cè)量結(jié)果的正確度 愈咼。精密度:隨機(jī)誤差的大小表明,測(cè)量結(jié)果重復(fù)一致的程度,即測(cè)量結(jié)果的分散性。通常, 用精密度表示隨機(jī)誤差的大小。隨機(jī)誤差大,測(cè)量結(jié)果分散,精密度低。 測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好,精密度高。隨機(jī)誤差大。精確度:是測(cè)量的正確度和精密度的綜合反映。精確度高意味著系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都 很小。精確度
11、有時(shí)簡稱為精度。服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機(jī)誤差有哪些特性?答:(1)、對(duì)稱性:隨機(jī)誤差可正可負(fù),但絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相等。 也就是 說f( 5 )- 5曲線對(duì)稱于縱軸。(2)、有界性:在一定測(cè)量條件下,隨機(jī)誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過一定的范圍,即絕對(duì)值 很大的隨機(jī)誤差幾乎不出現(xiàn)。、抵償性:在相同條件下,當(dāng)測(cè)量次數(shù)n時(shí),全體隨機(jī)誤差的代數(shù)和等于零,即 lim 刀 5 i=0、單峰性:絕對(duì)值小的隨機(jī)誤差比絕對(duì)值大的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多,即前者比后 者的概率密度大,在5=0處隨機(jī)誤差概率密度有最大值。S1=0.2mV/C、20、R2=167.45 Q等精度測(cè)量某電阻10次,得到的測(cè)量值如下R1=
12、167.95 QR3=167.60 QR4=167.60 QR5=167.87 QR7=168.00 QR6=167.88 QR8=167.85 QR9=167.82 Q(1)求10次測(cè)量的算術(shù)平均值/ R,測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)誤差 若置信概率取99.7%,寫出被測(cè)電阻的真值和極限值。解: (1)、/R=R10=167.60 Qb和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差10次測(cè)量的算術(shù)平均值/ R(刀 Ri) /n= ( R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10n=(167.95+167.45+167.6+167.6+167.87+167.88+168+167.85+167.82+167.6=167.
13、762 Q、測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)誤差bb =lim VE( Ri-R0 ) 2/n = lim標(biāo)準(zhǔn)誤差b的估算值:/10b =lim VE( Ri- /R ) / (n-1 )= lim VE( vi ) /n-1 =2 2 2刀 Vi = ( R1-/R)+ (R2-/R )+ ( R3-/R )2 2 2+ (R7-/R )+ (R8-/R )+ ( R9-/R )-=(167.95-167.762+167.87-167.762 )+ (167.82-167.7622 2 2 2 2=(0.188 ) + (-0.312 ) + (-0.162 ) + (-0.162 ) + (0.108 )2 2
14、 2 2 2+ (0.118 ) + (0.238 ) + (0.088 ) + (0.058 ) + (-0.162 )=0.0361+0.0961+0.0256+0.0256+0.0121+0.0144+0.0576+0.0081+0.0036+0.0256=0.302 2+ (R2-/R )+2(R8-/R )+2 2)+ (167.45-167.762 )+2+ (167.88-167.762 ) 2-2)+ (167.6-167.762 )-、2 / “ 、 2 ,2 2+ (R4-/R )+ (R5-/R2+ (R10-/R )2 (167.6-167.762 ) +(168-16
15、7.762 ) 2+247)2+ (R6-/R )2(167.6-167.762 )+ (167.85-167.762 ) 2標(biāo)準(zhǔn)誤差b:J0.3047/9 =0.184 QV n =0.184/ V10 =0.0582 Q算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差s: s= b x= b /3S,置信概率取99.7%, K=3,置信區(qū)間為測(cè)量結(jié)果真值為:R0=/R Ks=167.762 3X 0.0582=(167.762 0.175) Q 測(cè)量電阻的極限值:Rm=/F Kb =167.762 3 X 0.184=(167.762 0.552) Q168.314 Q167.210 Q:測(cè)量數(shù)據(jù)中無壞值n測(cè)量值(Q
16、) Xi剩余誤差ViVi21167.95+0.1880.0353442167.45-0.3120.0973443167.60-0.1620.0262444167.60-0.1620.0262445167.87+0.1080.0116046167.88+0.1180.0139247168.00+0.2380.0566448167.85+0.0880.0077449167.82+0.0580.00336410167.60-0.1620.026244/R=167.7622刀 Vi =0.304710 2標(biāo)準(zhǔn)誤差估值:1 J2:3047=0.184In-1 a! 9算平W準(zhǔn)差估值S x#=018=0.
17、05821 jn 質(zhì)置信概率取99.7%, K=3,置信區(qū)間為 3S,測(cè)量結(jié)果真值為:R0=/R KS=167.762 3X 0.0582=(167.762 0.175) Q 測(cè)量電阻的極限值:Rm=/F Kb =167.762 3 X 0.184=(167.762 0.552) Q168.314 Q167.210 Q:測(cè)量數(shù)據(jù)中無壞值第2章電阻式傳感器什么是電阻應(yīng)變效應(yīng)?答:導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值也相應(yīng)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng).金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同?金屬電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)主要由幾何尺寸的改變影響金屬金屬電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)
18、變效 應(yīng)。半導(dǎo)應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)主要由材料的電阻率隨應(yīng)變引起的變化是影響半導(dǎo)應(yīng)變片電阻應(yīng)變 效應(yīng)的主要因素。3.電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為 _金屬_ 它們?cè)谑艿酵饬ψ饔脮r(shí)電阻發(fā)生變化,其中的電阻變化主囪旦 的,1.2.答:而的電阻變化主要是由造成的。_材料和 半導(dǎo)體.要是由_電阻應(yīng)變效應(yīng)材料傳感器的靈敏度較大。.體材料。形成4.簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理采用阻值為120Q、靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片和阻值為 120 Q的固定電阻組成電橋, 當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為1卩和1000卩時(shí),試求單臂工答:電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng),即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),它的電 阻值
19、相應(yīng)發(fā)生變化。5.供橋電壓為4V.并假定負(fù)載電阻無窮大。作電橋、雙臂工作電橋以及全橋工作時(shí)的輸出電壓,并比較三種情況下的靈敏度。 解:一個(gè)微應(yīng)變:111S =1 卩 m/m=1X 10-6U=4V; R=U( A R/R)/4/ A R=(U K )/4-6R/R=K =2X 10-6-3A R=RX K =120X 2 X 10 =0.24 X 10 Q因?yàn)镽1=R2=R3=R4=;是等臂電橋;1)、應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?卩 :s=U0/ 電阻應(yīng)變片的相對(duì)變化量: 電阻應(yīng)變片的變化量:、單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓 :U0=U(靈敏度:s=U0/、雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、
20、 輸出電壓 :U0=U(靈敏度:s=U0/、及全橋工作時(shí)的輸出電壓、 輸出電壓 : 靈敏度:2)、 應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?6AR/R)/4=U K s /4=2X10-6VAR=2X10-6V /0.24X10-3Q=8.33X10-3V /Q 靈敏度。A靈敏度。U0= U( s=U0/1000 iisR/R)/2=( U/2 ) Ks =4X 10-6 VR=4X 10-6 V /0.24 X 10-3 Q =16.66 X 10-3 V / Q-6R/R)=UKs =8X 10-6-6R=8X 10-6 V /0.24 XV10-3Q=33.33X 10-3V/Q電阻應(yīng)變片的相對(duì)變化量: 電阻
21、應(yīng)變片的變化量:、單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、輸出電壓 :U0=U(靈敏度:s=U0/、雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、輸出電壓:U0=U(A靈敏度:s=U0/A、及全橋工作時(shí)的輸出電壓、 輸出電壓:U0=U(A靈敏度:s=U0/A6.采用阻值R=120Q,敏度系數(shù) 供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?式( 設(shè)輸出阻抗為無窮大 )? 解:R/R=K s =2X 10-3R=RX Ks =120X 2X靈敏度。-310-3 =0.24 Q-3AR/R)/4=UK s /4=2X 10-3V-3-3AR=2X10-3V /0.24Q=8.33X10-3V/Q 靈敏度。AR/R)/2=UK s /2=
22、4X10-3V-3-3AR=4X10-3V /0.24 Q=16.66X10-3V/Q靈敏度。R/R)=UKs /=8X10-3VR=8X10-3V /0.24 Q =33.33 X 10-3V/QK=2.0的金屬電阻應(yīng)變片與阻值R=120 Q的固定電阻組成電橋,1000卩時(shí),若要使輸出電壓大于 10mV則可采用何種接橋方應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?1000 電阻應(yīng)變片的相對(duì)變化量: 電阻應(yīng)變片的變化量: 單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。 輸出電壓 :U0=U(AR/R)/4=UK s/4=10X2X10-3V/4=5mV靈敏度:s=U0/AR=5X10-3V /0.24Q=20.833X10-3
23、V/Q雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓 :U0=U( AR/R)/2=UK s /2=10X2X10-3V/2=10mV靈敏度: s=U0/ AR=10X10-3V /0.24 Q=41.67X10-3V/Q 等臂 全橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。-3輸出電壓 : U0=UK s /=10X2X10-3V=20mV-3-3靈敏度: s=U0/ AR=20X10-3V /0.24 Q=83.33X10-3V/Q 輸出電壓 :U0=UKs=10X 103mvX 2X10-3=20mv綜上所述:若要使輸出電壓大于10mV。則可采用等臂全橋接橋方式。7. 圖2-43所示為一直流電橋,供電電
24、源電動(dòng)勢(shì)E=3V. R3=R4=100 Q。R1和R2為相同型號(hào)的電阻應(yīng)變片,其電阻均為 50 Q。靈敏度系數(shù) K=2.0。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正 反兩面。設(shè)等強(qiáng)度梁在受力后產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?5000卩 試求此時(shí)電橋輸出端電壓Uo。!1 = 10-3AR/R=K =2X 10-3A R=RX Ks =120X 2X 10-3 =0.24 Q、R3R2R2PT(2-43)解:受力時(shí):R1=r+ R、R2=r- R、R3=R4=R=10aU0= (R2R4-R1R3) U/ (R4+R3)( R1+R2) =R ( R2-R1) U/2R (R1+R2)3=-2R RU/2R2r=-
25、 ( U/2 )( R/r) =- ( U/2)( Ks) =-1.5 X 2X 5X 10- =-1.5 X 10-2V=-15mv圖中R2=R3=F固定電阻,R1 R=O,橋路處于平衡狀態(tài),當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng) Ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。下圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡化電路, 與R4是電阻應(yīng)變片,工作時(shí)R1受拉,R4受壓,變時(shí),橋路失去平衡,這時(shí),就用橋路輸出電壓試證明:UDd=E/2( R R) o證明:R R4 R RUcd略去R R E R RR R R R R RE RR的二次項(xiàng),即可得Ucd E 2 RUcb UdbRL帶來的負(fù)載誤差,并計(jì)算它與分析(線性
26、)電位器式傳感器由于測(cè)量線路中的負(fù)載電阻 位移x之間的關(guān)系。(負(fù)載誤差以相對(duì)值的百分比表示 )4)LJ2-7g及s)所以必須補(bǔ)償溫度誤為什么要對(duì)應(yīng)變片式電阻傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償,分析說明該類型傳感器溫度誤差補(bǔ)償方法。 答:在外界溫度變化的條件下,由于敏感柵溫度系數(shù)t及柵絲與試件膨脹系數(shù)(之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級(jí)的誤差, 差的措施。通常溫度誤差補(bǔ)償方法有兩類:a)自補(bǔ)償法:包括單絲自補(bǔ)償法和組合式自補(bǔ)償法b)線路補(bǔ)償法,其中最常用和最好的補(bǔ)償方法是電橋補(bǔ)償法.第3章電感式傳感器1、影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度的主要因素是什么? 答:影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度
27、的主要因素是;零點(diǎn)殘余電動(dòng)勢(shì)變壓器輸出線性度和靈敏度在零點(diǎn)附近不靈敏,輸出線性度受影響,弓I起測(cè)量誤差。 電渦流傳感器的靈敏度主要受那些因素影響?它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么? 電渦流傳感器的靈敏度主要受到被測(cè)體大小影響。被測(cè)體是平板型時(shí):則要求被測(cè)體的半徑應(yīng)大于線圈半徑的 被測(cè)物體是圓柱體時(shí):被測(cè)導(dǎo)體直徑必須為線圈直徑的 不受影響。2、答:3、4、5、E0的存在;造成差動(dòng)1.8倍,否則靈敏度要降低。3.5倍以上,靈敏度才優(yōu)點(diǎn):電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測(cè)量范圍大、抗干擾能力強(qiáng),特別是有非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。電感式傳感器有哪些種類?它們的工作原理是什么?答:(1)種類:自感式、渦流式、差
28、分式、變壓式、壓磁式、感應(yīng)同步式(2)原理:自感、互感、渦流、壓磁變氣隙式自感傳感器,當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵心時(shí),鐵心上的線圈電感量(增加減小不變) ()圖3-31所示的差動(dòng)電感式傳感器的橋式測(cè)量電路, 其初值均為L0。R1、 間的關(guān)系。L1、L2為傳感器的兩差動(dòng)電感線圈的電感,R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻,u為電源電壓。試寫出輸出電壓u0與傳感器變化量A L圖 3-31-U R2/ Z2+R2) =u R1/ (R1+Z1) -R2/ (R2+Z2) -R2 ( R1+Z1) / ( R1+Z1)( R2+Z2)解:設(shè):U 0=u R1/Z1+R1)=u R1 (R2+Z2)=u R1Z2- R2Z1 ) /
29、( R1+Z1) ( R2+Z2)設(shè):R1=R2=RZ1=Z0+A Z=j 3 ( L0+A L);Z2=Z0- A Z=j 3( L0- A L)u 0=u R1Z2- R2Z1 ) / ( R1+Z1) ( R2+Z2 =u R (-2 A Z) / ( R+Z0+AZ)( R+ Z0- A Z ) =-2 u RAZ/ ( R+Z0) 2 - (A Z ) 2 -2u RAZ/ ( R+ZC) 22u0=-2uRj 3A L/ (R+ j 3 L0) 6、 簡述電渦流效應(yīng)及構(gòu)成電渦流傳感器的可能的應(yīng)用場(chǎng)合。答:當(dāng)通過金屬體的磁通發(fā)生變化時(shí),就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電流,這種電流在導(dǎo)體中是自行
30、閉合的,這就是電渦流。電渦流的產(chǎn)生必 然要消耗一部分能量,從而使產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈阻抗發(fā)生變化,這種 物理現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。應(yīng)用場(chǎng)合有低頻透射渦流測(cè)厚儀,探傷,描述轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)軌跡的軌跡 儀。第4章電容式傳感器?為了提高傳感器的靈敏度可采1、試分析變面積式電容傳感器和變間隙式電容傳感器的靈敏度 取什么措施并應(yīng)注意什么問題?答:1)對(duì)變面積式電容傳感器設(shè)初始電容為:C0=0r Ad= ab/d為初始電容。當(dāng)動(dòng)極板相對(duì)定極板沿長度a方向平移x時(shí),則電容為C= 0 r b (a A x) / d=(0 r ab/ d )0 r b A x/ d(3-2 )=C0 b A x/dC=C0-A CA C= C
31、C0= b A x/d=- C0 A x/a電容的相對(duì)變化量為:A C/C0= A x/a顯然傳感器的輸出特性呈線性。適合于測(cè)量較大的直線位移和角位移。靈敏度為:K=A C/ A x= b /d可見:、靈敏度是個(gè)常數(shù);、增大b值、減小d值,可增大靈敏度;、但極板的長度 b不易過小,否則邊緣效應(yīng)增大,使非線性誤差也增大。I 、與變極距型相比,變面積型電容傳感器的靈敏度較低。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,也 采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu),2)對(duì)變間隙式電容傳感器 若傳感器的和C0= 0當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)C= A/ (d-x )=( A /d )x d/ (d-x)=C0 d /(d-x )2 2=C0 (1+x/d ) /(1
32、-x /d )2 2當(dāng) xd 時(shí);1-x /d 1; 貝y: C= C0 (1+x/d )由式(3-5)可知:電容 C與x不是線形關(guān)系;只有當(dāng)電容的變化量為:C=C-C0= C0 ( 1+x/d ) C0= C0電容的相對(duì)變化量為:C/C0= x/d靈敏度為:K=A C/ x= C0/d = A/d2要提高靈敏度,應(yīng)減小起始間隙d;但當(dāng)以提咼靈敏度。A=ab為常數(shù),初始的極距為d,其初始電容量(靜態(tài)電容為)rA/d= A/dx后,其電容為:xd時(shí),才能認(rèn)為是近似線形關(guān)系。(x/d)d過小時(shí),易引起擊穿。,且可以改善電容器的耐壓性能。?采取什么措施可改善其非線性特性 ?一般在極板間添加介電常數(shù)高
33、的物質(zhì)(云母、塑料膜)2、為什么說變間隙型電容傳感器特性是非線性的答:對(duì)變間隙式電容傳感器若傳感器的和C0= 0當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)C= A/ (d-x )=( A /d )X d/ =C0 d /(d-x )=C0 (1+x/d ) /2 2當(dāng) xd 時(shí);1-x /d 貝y: C= C0 (1+x/d )由式(3-5)可知:電容 C與x不是線形關(guān)系;只有當(dāng) xd時(shí),才能認(rèn)為是近似線形關(guān)系。3、 有一平面直線位移型差動(dòng)電容傳感器其測(cè)量電路采用變壓器交流電橋,結(jié)構(gòu)組成如圖3-20所示。電容傳感器起始時(shí)bl =b2=b=20mm, al =a2=a=10mm,極距d=2mm極間介質(zhì)為空氣,測(cè)量電路中ui
34、= 3sin otV,且u=ui。試求動(dòng)極板上輸入一位移量Ax=5mm時(shí)的電橋輸出電壓u0。A =ab為常數(shù),初始的極距為d,其初始電容量(靜態(tài)電容為)rA/d= A/dx后,其電容為:(d-x )2 2(1-x /d ) 1;uioic1u0q圖3-20題3圖解:電橋的空載輸出電壓為:U 0=2U Z2/ Z1+Z2)卜 U =u 2Z2/ (1+Z2)- = u(Z2-Z1 ) / (Z1+Z2)(Z1+Z2) / (Z1+Z2)其中:Z1=1/j 3 C1, Z2=1/j 3 C2, C1、C2,為差動(dòng)電容傳感器的電容量;帶入,得U 0=u Z2-Z1 ) / (Z1+Z2) =u(1/
35、j 3 C2-1/j 3 C1) / (1/j 3 C1+1/j 3 C2)= u(1/C2-1/C1 ) / (1/C1+1/C2 ) =u(C1-C2) / (C1+C2對(duì)變面積式電容傳感器:設(shè)初始電容為:C0= 0 rA/d= ab/d為初始電容。當(dāng)動(dòng)極板相對(duì)定極板沿長度a方向平移x時(shí),則電容為C= 0 r b (aA x) / d=(0 rab/d )(0 r bA x/ d )=C0 b A x/d=C0 A CC1=C0-A C;C2=C0+U0=U( C1-C2) / ( C1+C2A C;=-UA C/C0=-U( bAx/d )/( ab/d ) =-UA x/a3 tVT(
36、3-21)所示。傳感器的起始電容量fm ),=-(3sin 3 tV )X( 5/10 ) =- (3/2 ) sin 3 tV=-1.5sin4、變間隙電容傳感器的測(cè)量電路為運(yùn)算放大器電路,如圖Cx0=20pF,定動(dòng)極板距離do=1.5mm, Co=10pF,運(yùn)算放大器為理想放大器(即Km, ZiRf極大,輸入電壓 ui=5sin 3 tV,求當(dāng)電容傳感器動(dòng)極板上輸入一位移量A 減小時(shí),電路輸出電壓u0為多少?x=0.15mm使 d0解:對(duì)于變間隙電容傳感器,當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)A x后,其電容為:CX= A/ (d0- A x) =( A/d0 )X d0/ (d0- A x)=Cx0d0 /(d
37、0- A x) =Cx0/ (1- A x/d0 ) =20/ (1-0.15/1.5=(20/0.9 ) pf= (200/9 ) pf=22.22 pf 對(duì)于理想運(yùn)放,其輸入阻抗和開環(huán)放大倍數(shù)都很高( u0與CX成反比,即:u0 = uiC0/CX亠10pf/(200/9 ) pf X 5sin 3 tV=(90/200) X 5sin 3 tV=2.25sin 3 tV當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)A x=0mm后,其電容為:u0 = uiC0/ ex亠(10pF/20Pf)5sin3 tV = 2.5sin 3 tV)PfZim, Am),因此其輸出端輸出電壓Cx=Cx0(1+ A x/d)=20 pF
38、(1+0.15/1.5)=22 pF ex5 = I (Cx -Cx)/Cx I = I (20/0.9-20 X 1.1)/(20/0.9) u0=-uiC0/Cx=- 5sin 3 tV(10pF/22pF)=-2.273 sin u0= A/ ( d0- A x) =Cx0/(1- A x/d)=20pF心-0.15/1.5)=22.22pF I = I3 tV1-0.99 I =10%5、答:=-uiC0/Cx =- 5sin 3 tV(10pF/(20pF/0.9)=-2.25sin 5 = I (u0 -u0)/u0 I = I (-2.25+5 X 10/22)/(5 X 10/
39、22)=I -0.99+1 I =10%根據(jù)電容傳感器的工作原理說明它的分類,電容傳感器能夠測(cè)量哪些物理參量? 原理:由物理學(xué)知,兩個(gè)平行金屬極板組成的電容器。如果不考慮其邊緣效應(yīng),其電容為C= S/b式中為兩個(gè)極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為兩個(gè)極板對(duì)有效面積,b為兩個(gè)極板間的距離。由此式知,改變電容C的方法有三:其一為改變介質(zhì)的介電常數(shù);其二為改變形成電容的有效面積;其三為改變各極板間的距離,而得到的電參數(shù)的輸出為電容值的增量,這就組成了電容式傳感器。類型:變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器、變介電常數(shù)型電容傳感器。電容傳感器可用來測(cè)量直線位移、角位移、振動(dòng)振幅。尤其適合測(cè)溫、高頻振動(dòng)振幅、
40、 精密軸系回轉(zhuǎn)精度、加速度等機(jī)械量。還可用來測(cè)量壓力、差壓力、液位、料面、糧食中的 水分含量、非金屬材料的涂層、油膜厚度、測(cè)量電介質(zhì)的濕度、密度、厚度等。6、總結(jié)電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),主要應(yīng)用場(chǎng)合以及使用中應(yīng)注意的問題。 答:優(yōu)點(diǎn):a溫度穩(wěn)定性好b結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)c動(dòng)態(tài)響應(yīng)好缺點(diǎn):a可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量,具有平均效應(yīng)b輸出阻抗高、負(fù)載能力差c寄生電容影響大輸出特性非線性:電容傳感器作為頻響寬、 應(yīng)用廣、非接觸測(cè)量的一種傳感器, 在位移、壓力、厚度、 物位、濕度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測(cè)量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。使用時(shí)要注意保護(hù)絕緣材料的的絕緣性能;消除和減小邊緣效應(yīng);消除和減小寄生電容的
41、影響;防止和減小外界的干擾。7、 試推導(dǎo)圖F1-8所示變電介質(zhì)電容式位移傳感器的特性方程 C=f(x)。設(shè)真空的介電系數(shù) 為 0, 1 =1, 2=4 ,5 =d=1mm極板為正方形(邊長 50mm。其他參數(shù)如圖 F1-8所示。工 1* 申圖 F1-8解:當(dāng) 5 =d 時(shí),C=C1+C2= 0 1XWd0 2(l xM = 150 0X 10 0 d第5章磁電式傳感器1、磁電式傳感器與電感式傳感器有哪些不同?磁電式傳感器主要用于測(cè)量哪些物理參數(shù)? 答:磁電式傳感器是通過磁電作用將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種傳感器。電感式傳感器是利用線圈自感或互感的變化來測(cè)量的一種裝置。 磁電式傳感器具有頻響寬、
42、動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)。而電感式傳感器存在交流零位信號(hào), 不宜于高頻動(dòng)態(tài)信號(hào)檢測(cè);其響應(yīng)速度較慢,也不宜做快速動(dòng)態(tài)測(cè)量。磁電式傳感器測(cè)量的物理參數(shù)有:磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速。2、簡述霍爾電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理。(6分)答:一塊長為I、寬為d的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直于薄片) 中,當(dāng)有電流I流過時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)Uh。這種現(xiàn)象稱 3、4、5、為霍爾效應(yīng),也是霍爾電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理。霍爾元件能夠測(cè)量哪些物理參數(shù)?霍爾元件的不等位電動(dòng)勢(shì)的概念是什么?溫度補(bǔ)償?shù)姆?法有哪幾種?答:霍爾組件可測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。霍爾組件的不等位電動(dòng)勢(shì)是霍爾
43、組件在額定控制電流作用下,在無外加磁場(chǎng)時(shí),兩 輸出電極之間的空載電動(dòng)勢(shì),可用輸出的電壓表示。溫度補(bǔ)償方法: a分流電阻法: 適用于恒流源供給控制電流的情況。b電橋補(bǔ)償法簡述霍爾效應(yīng)及構(gòu)成以及霍爾傳感器可能的應(yīng)用場(chǎng)合。丄 答:一塊長為I、寬為d的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直于薄片)中,當(dāng)有電流I流過時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)Uh。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。霍爾組件多用N型半導(dǎo)體材料,且比較薄。丄霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換效率較低,受溫度影響大,但其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、堅(jiān)固、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍(輸出電動(dòng)勢(shì)變化)大、無觸點(diǎn),使用壽命長、可靠性高、 易微型化和集成電路化,因此在測(cè)
44、量技術(shù)、自動(dòng)控制、電磁測(cè)量、計(jì)算裝置以及現(xiàn) 代軍事技術(shù)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。霍爾元件靈敏度的物理意義是表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度相單位控制電流時(shí)的霍爾電勢(shì)的大小。第6章壓電式傳感器1、 一壓電式傳感器的靈敏度 K1 = 10pC/mPa,連接靈敏度 K2=0.008V/pC的電荷放大器,所用 的筆式記錄儀的靈敏度 K3=25mm/V當(dāng)壓力變化 p=8mPa時(shí),記錄筆在記錄紙上的偏移為多 少?解:S=K1K2K3=10pC/mP爾 0.008V/pC X 25mm/V=2mm/mPa x=SXA p=2mm/mPX 8mPa=16mm2、什么是壓電效應(yīng)?壓電效應(yīng)有哪些種類?壓電傳感器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)是
45、什么?能否用壓電傳感器測(cè)量靜態(tài)壓力?答:某些電介質(zhì)在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí),由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷,當(dāng)外力去掉后,恢復(fù)到不帶電的狀態(tài);而當(dāng)作用力方向改變時(shí),電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之,如對(duì)晶體施加一定變電場(chǎng),晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形,外電場(chǎng)撤離,變形也隨之消失,稱為逆壓電效應(yīng)。壓電材料有:石英晶體、一系列單晶硅、多晶陶瓷、有機(jī)高分子聚合材料結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn):在壓電式傳感器中,為了提高靈敏度,往往采用多片壓電芯片構(gòu)成一個(gè)壓電組件。其中最常用的是兩片結(jié)構(gòu); 根據(jù)兩片壓電芯片的連接關(guān)系,可分為串聯(lián)和并
46、聯(lián)連接,常用的是并聯(lián)連接,可以增大輸出電荷,提高靈敏度。使用時(shí),兩片壓電芯片上必須有一定的預(yù)緊力,以保證壓電組件在工作中始終受到壓力作用,同時(shí)可消除兩片壓電芯片因接觸不良而引起的非線性誤差,保證輸出信號(hào)與輸入作用力間的線性關(guān)系因此需要測(cè)量電路具有無限大的輸入阻抗。但實(shí)際上這是不可能的, 所以壓電傳感器不宜作靜態(tài)測(cè)量,只能在其上加交變力, 電荷才能不斷得到補(bǔ)充, 并給測(cè)量電路一定 的電流。故壓電傳感器只能作動(dòng)態(tài)測(cè)量。3、為什么壓電傳感器通常都用來測(cè)量動(dòng)態(tài)或瞬態(tài)參量?答:如作用在壓電組件上的力是靜態(tài)力,則電荷會(huì)泄露,無法進(jìn)行測(cè)量。所以壓電傳感器通常都用來測(cè)量動(dòng)態(tài)或瞬態(tài)參量。第7章熱電式傳感器1、
47、簡述熱電偶的幾個(gè)基本定律,并分別說明它們的實(shí)用價(jià)值.答:(1)均質(zhì)導(dǎo)體定律:如果熱點(diǎn)偶回路中的兩個(gè)熱電極材料相同,無論兩接點(diǎn)的溫度如何,熱電動(dòng)勢(shì)均為零.此定律可以用來檢驗(yàn)兩個(gè)熱電極成分是否相同.(2)中間導(dǎo)體定律:在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體,只要第三種導(dǎo)體的兩接點(diǎn)溫度相同,則回路中總的電動(dòng)勢(shì)不變.此定律可以使我們方便地在回路中接入各種儀表 和調(diào)節(jié)器.(3)標(biāo)準(zhǔn)電極定律:如果兩種導(dǎo)體分別與第三種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)已知,則由這兩種金屬組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)也就已知.應(yīng)用:通常選用高純鉑絲作為標(biāo)準(zhǔn)電極 ,只要測(cè)得各種金屬與純鉑組成的熱電偶的電動(dòng)勢(shì),則各 TOC o 1-5 h
48、z 種金屬之間相互組合而成的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)也可以技術(shù)出來.(4)中間溫度定律:熱電偶在接點(diǎn)溫度t、t0時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、tn和tn、t0時(shí)的相應(yīng)熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。EAB(t,t 0)=EAB(t,t n)+EAB(t n,t 0).中間溫度定律為補(bǔ)償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)。2、用鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)量某低溫箱溫度,把熱電偶直接與電位差計(jì)相連接。在某時(shí)刻,從電位差計(jì)測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)為-1.19mV,此時(shí)電位差計(jì)所處的環(huán)境溫度為15C,試求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少攝氏度? (20分)鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表(參考端溫度為0C )測(cè)量端溫 度C熱八、電動(dòng)勢(shì)(mV)0123456789
49、-20-0.77-0.81-0.84-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03-1.07-1.10-10-0.39-0.43-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.480.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.16+301.2031.2441
50、.2851.3251.3661.4071.4481.4891.5291.57+401.6111.6521.6931.7341.7761.8171.8581.8991.941.981+502.0222.0642.1052.1462.1882.2292.272.3122.3532.394+602.4362.4772.5192.562.6012.6432.6842.7262.7672.809+702.852.8922.9332.8753.0163.0583.13.1413.1833.224+803.2663.3073.3493.393.4323.4733.5153.5563.5983.639+903
51、.6813.7221 3.7643.8053.8473.8883.933.9714.0124.0543、用鎳鉻-鎳硅(K)熱電偶測(cè)量溫度,已知冷端溫度為40度,用高精度毫伏表測(cè)得這時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為29.188mV,求被測(cè)點(diǎn)的溫度。解:根據(jù)熱電偶中間溫度定律:ExB(t,t 0)= EAB(t,t n)+EAB(t n,t 0),根據(jù)題意,在此 tn=40C, EAB(t,40C )=29.188mV; t 0=0 C ,通過查表得:Eab(40C, 0 C )=1.611mV.則有:EAE(t, 0C )=EAB(t, 40C )+Eae(40 C , 0C )=29.188mV+1.611mV
52、=30.799mV 6、 查表得740C,即被測(cè)點(diǎn)溫度為740Co4、已知鉑銠10-鉑(S)熱電偶的冷端溫度t0=25度,現(xiàn)測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì) E(t,t0)=11.712mV,求熱端溫 度t是多少攝氏度?鉑銠10-鉑熱電偶(S型)分度表(ITS-90 )(參考端溫度為0C)溫度C0102030405060708090熱電動(dòng)勢(shì)mV00.0000.0550.1130.1730.2350.2990.3650.4320.5020.5731000.6450.7190.7950.8720.9501.0291.1091.1901.2731.3562001.4401.5251.6111.6981.7851.873
53、1.9622.0512.1412.2323002.3232.4142.5062.5992.6922.7862.8802.9743.0693.1644003.2603.3563.4523.5493.6453.7433.8403.9384.0364.1355004.2344.3334.4324.5324.6324.7324.8324.9335.0345.1366005.2375.3395.4425.5445.6485.7515.8555.9606.0656.1697006.2746.3806.4866.5926.6996.8056.9137.0207.1287.2368007.3457.4547.
54、5637.6727.7827.8928.0038.1148.2558.3369008.4488.5608.6738.7868.8999.0129.1269.2409.3559.47010009.5859.7009.8169.93210.04810.16510.28210.40010.51710.635110010.75410.87210.99111.11011.22911.34811.46711.58711.70711.827120011.94712.06712.18812.30812.42912.55012.67112.79212.91213.034130013.15513.39713.39
55、713.51913.64013.76113.88314.00414.12514.247140014.36814.61014.61014.73114.85214.97315.09415.21515.33615.456150015.57615.69715.81715.93716.05716.17616.29616.41516.53416.653160016.77116.89017.00817.12517.24317.36017.47717.59417.71117.826170017.94218.05618.17018.28218.39418.50418.612解:根據(jù)熱電偶中間溫度定律:EAE(t
56、, 0 C ) = EAE(t, t 0)+EAE(t 0, 0 C ),根據(jù)題意,在此 to=25C, EAE(t, t 0)=11.712mV; 通過查表得:Eae(25 C , 0 C )=(0.173+0.113)/2=0.143mV.則有:EAE(t, 0C )=EAB(t, 25C )+Eae(25 C , 0C )=11.712mV+0.143mV=11.855mV查表得 1200 C對(duì)應(yīng) 11.915mV, 1190C對(duì)應(yīng) 11.795mV,則在 1190C到 1200C之間,每度溫度變化對(duì)應(yīng)的熱電動(dòng)勢(shì)為:5、解:(11.915mV-11.795mV)/(1200-1190)=
57、0.012mV/ C .被測(cè)點(diǎn)溫度為 1190+(11.855-11.795)/0.012=1195 Co已知鎳鉻-鎳硅(K)熱電偶的熱端溫度t=800度,冷端溫度t0=25度,求E(t,t0)是多少毫伏? 根據(jù)熱電偶中間溫度定律: EAB(t, 0 C ) = EAB(t, t 0)+EAE(t 0, 0 C ),即:EAE(t, t 0)= E AE(t, 0 C )- E AE(t 0, 0 C )= E ae(800 C , 0 C )- E ae(25 C , 0 C )=33.277mV-(0.798+1.203)/2=32.277mV現(xiàn)用一支鑷鉻-康銅(E)熱電偶測(cè)溫,其冷端溫度
58、為 30 C,動(dòng)圈顯示儀表(機(jī)械零位在0C ), 指示為400C,則認(rèn)為熱端溫度實(shí)際為 430 C,對(duì)不對(duì)?為什么?正確值是多少?鎳鉻-銅鎳(康銅)熱電偶(E型)分度表(參考端溫度為 0C)溫度010203040501601708090C熱電-動(dòng)勢(shì)mV00.0000.5911.1921.8012.4193.0473.6834.3294.9835.6461006.3176.9967.6838.3779.0789.78710.50111.22211.94912.68120013.41914.16114.90915.66116.417仃.仃817.94218.71019.48120.25630021
59、.03321.81422.59723.38324.仃124.96125.75426.54927.34528.14340028.94329.74430.54631.35032.15532.96033.76734.57435.38236.19050036.99937.80838.61739.42640.23641.04541.85342.66243.47044.27860045.08545.89146.69747.50248.30649.10949.91150.71351.51352.31270053.11053.90754.70355.49856.29157.08357.87358.66359.
60、45160.23780061.02261.80662.58863.36864.14764.92465.70066.47367.24568.01590068.78369.54970.31371.07571.83572.59373.35074.10474.85775.608100076.358解:不對(duì)。因?yàn)闊犭娕嫉臏囟入妷禾匦圆⒎鞘抢硐氲木€性。根據(jù)熱電偶中間溫度定律:EAE(t,t 0)= EAE(t,t n) + EAB(t n,t 0)所以:EAB(t, 0 C )=EAE(t, 30 C )+Eae(30 C , 0 C ),查表得:Ea, 30 C)=28.943mV;Eae(30 C ,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 建筑業(yè)安全責(zé)任協(xié)議書
- 租房交換協(xié)議書
- 造假就業(yè)協(xié)議書
- 道路修補(bǔ)協(xié)議書
- 聯(lián)防互助協(xié)議書
- 租賃模具協(xié)議書
- 房管所合同解除協(xié)議書
- 砂仁管理協(xié)議書
- 珠海市政府合作協(xié)議書
- 紙箱調(diào)價(jià)協(xié)議書
- 《工廠污水處理圖》課件
- 房地產(chǎn)公司突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案
- 還款證明協(xié)議書范本
- 四川省成都市2020年中考英語真題(含答案)
- 卡西歐手表EFA-120中文使用說明書
- 《十萬個(gè)為什么》整本書閱讀-課件-四年級(jí)下冊(cè)語文(統(tǒng)編版)
- 2024年山東省濟(jì)南市中考化學(xué)試卷( 含答案)
- 超市經(jīng)營服務(wù)方案投標(biāo)方案(技術(shù)標(biāo))
- 新質(zhì)生產(chǎn)力視角下高校產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式研究
- 景觀魚池施工合同范本
- 孟萬金編制的中國大學(xué)生積極心理品質(zhì)量表+評(píng)分方式
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論