传感器作业答案..
《传感器》作业4-7章答案

1、如何改善单组式变极距型电容传感器的非线性?答:对于变极距单组式电容器由于存在着原理上的非线性,所以在实际应用中必须要改善其非线性。
改善其非线性可以采用两种方法。
(1)使变极距电容传感器工作在一个较小的范围内(0.01μm至零点几毫米),而且最大△δ应小于极板间距δ的1/5—1/10。
(2)采用差动式,理论分析表明,差动式电容传感器的非线性得到很大改善,灵敏度也提高一倍。
2、单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相对覆盖部分的宽度为4mm,两极板的间隙为0.5mm,极板间介质为空气,试求其静态灵敏度?若两极板相对移动2mm,求其电容变化量。
已知:b=4mm,δ=0.5mm,ε0=8.85×10-12F/m 求:(1)k=?;(2)若△a=2mm时△C=?。
6、画出电容式加速度传感器的结构示意图,并说明其工作原理。
答:电容式加速度传感器的结构示意图为:其中:1、5为两个固定极板;2为壳体;3为支撑弹簧片;4质量块;A面和B面为固定在质量块上的电容器的极板。
当测量垂直方向上直线加速度时,传感器的壳体2固定在被测振动体上,振动体的振动使壳体相对质量块运动,因而与壳体固定在一起的两固定极板1、5相对质量块4运动,致使上固定极板5与质量块4的A面组成的电容器Cx1以及下固定极板与质量块4的B面组成的电容器Cx2随之改变,一个增大,一个减小,它们的差值正比于被测加速度,而实现测量加速度的目的。
1、某霍尔元件l 、b 、d 尺寸分别为1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ,沿l 方向通以电流I =1.0mA ,在垂直于lb 面方向加有均匀磁场B=0.3T ,传感器的灵敏度系数为22V/A ·T ,试求其输出霍尔电动势及载流子浓度。
已知:l ×b ×d=1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ;I =1.0mA ;B=0.3T ;k H =22V/A ·T ;求:U H =?;n=?解:如图IB IB V IB k U H H 33106.63.0100.122--⨯=⨯⨯⨯==2、试说明霍尔式位移传感器的输出U H 与位移x 成正比关系。
传感器作业(含答案)

一、选择题1、回程误差表明的是在()期间输出——输入特性曲线不重合的程度。
( D )A、多次测量B、同次测量C、不同测量D、正反行程2、传感器的下列指标全部属于静态特性的是()( C )A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性3、()是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。
这种应变片灵敏系数高,易实现工业化生产,是一种很有前途的新型应变片。
( D )A、箔式应变片B、半导体应变片C、沉积膜应变片D、薄膜应变片4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。
( C )A、两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B、两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C、两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D、两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片5、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。
( B )A、电阻形变效应B、电阻应变效应C、压电效应D、压阻效应6、下列说法正确的是()。
( D )A、差动整流电路可以消除零点残余电压,但不能判断衔铁的位置。
B、差动整流电路可以判断衔铁的位置,但不能判断运动的方向。
C、相敏检波电路可以判断位移的大小,但不能判断位移的方向。
D、相敏检波电路可以判断位移的大小,也可以判断位移的方向。
7、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
( B )A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机二、判断题线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
( F )涡流传感器一般不能用来测量钢板厚度。
( F )电感式传感器根据结构形式可分为自感式和互感式两种。
( F )光生伏特效应属于内光电效应的一种。
( T )引用误差反映了一个检测装置的综合性能指标,用来作为检测仪表的分类标准。
传感器原理及应用第三版课后答案

传感器原理及应用第三版课后答案1. 答案:传感器是一种能够感知环境变化并将其转化为可识别的信号的装置。
它通过使用特定的物理效应或工作原理来感知和测量环境中的物理量或特定的参数。
2. 答案:传感器的应用非常广泛,涵盖了许多不同的领域。
以下是几个常见的传感器应用示例:- 温度传感器:用于监控和控制温度,例如室内温度控制、工业加热系统等。
- 压力传感器:用于测量液体或气体的压力,例如汽车轮胎压力监测、压力容器监控等。
- 光学传感器:用于检测光照强度和颜色,例如光电开关、自动亮度调节系统等。
- 气体传感器:用于检测和测量空气中的气体成分,例如二氧化碳传感器、氧气传感器等。
- 加速度传感器:用于测量物体的加速度和震动,例如运动传感器、汽车碰撞传感器等。
- 湿度传感器:用于测量空气中的湿度水份,例如室内湿度控制、大气湿度监测等。
3. 答案:传感器的工作原理有很多种,常见的包括:- 电阻效应传感器:基于电阻值的变化来感知和测量物理量,例如温度传感器和应变传感器。
- 电容效应传感器:基于电容值的变化来感知和测量物理量,例如湿度传感器和接近传感器。
- 电感效应传感器:基于电感值的变化来感知和测量物理量,例如金属检测传感器和霍尔效应传感器。
- 光学效应传感器:基于光学特性的变化来感知和测量物理量,例如光电传感器和光纤传感器。
- 声波效应传感器:基于声波信号的变化来感知和测量物理量,例如声波距离传感器和声速传感器。
4. 答案:传感器的选择取决于具体的应用需求和要测量的物理量。
需要考虑以下几个方面:- 测量范围:传感器是否能够覆盖所需的测量范围,以及是否有足够的灵敏度和精度。
- 工作环境:传感器是否适用于所需的工作环境,例如温度、湿度、压力等。
- 响应时间:传感器的反应速度是否满足实际要求,是否能够快速响应变化的物理量。
- 成本和可靠性:传感器的价格是否适宜,并且能够稳定可靠地工作。
- 安装和维护:传感器的安装和维护是否方便,是否需要额外的设备或配件。
传感器第二章作业答案

对臂阻值之积相等、邻臂阻值之比相等。
5. 线绕电位器的负载特性在什么情况下才呈现线性特性? 为什么?
当电位器为空载(RL =∞)时,线绕电位器的负载特性为线 性特性。 因为电位器为空载(RL =∞)时,IL = 0,此时 Rx为线性关系。 当电位器为有负载(RL ≠∞)时,负载上有分流,IL ≠0,此
灵敏系数
d dR K S R 1 2
x
x
其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。 灵敏系数受两个因素影响,一个是受力后材料几何尺寸的变化, 即(1+2);另一个是受力后材料的电阻率发生的变化,即d /x 。
2. 通常扩散型压阻传感器的硅杯和扩散应变电阻条采用的导 电类型?
RL Rx Ui RL Rx U i Rx RL Uo I 2 Rx RL RL Rx Rx RL RL R Rx R Rx ( R Rx ) Rx RL
时
Uo与Rx为非线性关系
z1 z 4 z 2 z3 1 4 2 3
或
Z1 Z 3 Z2 Z4
或
r1r4 r2 r3 x1 x4 x2 x3 r1 x4 r4 x1 r2 x3 r3 x2
直流电桥:
R1 R4 R2 R3
或
R1 R3 R2 R4
通常选用 N 型硅做膜片(硅杯),在其上扩散 P 型杂 质,形成应变电阻条。
3. 单臂、半桥差动、全桥差动电桥电压灵敏度之间的关系? 半桥差动电桥电压灵敏度是单臂电桥电压灵敏度的两倍; 全桥差动电桥电压灵敏度是单臂的四倍,半桥差动的两倍。
4. 交流、直流电桥的平衡条件?
交流电桥:
Z1 Z 4 Z 2 Z 3
传感器原理与应用作业参考答案

《传感器原理与应用》作业参考答案作业一1.传感器有哪些组成部分?在检测过程中各起什么作用?答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。
传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。
测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。
2.传感器有哪些分类方法?各有哪些传感器?答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。
3.测量误差是如何分类的?答:按表示方法分有绝对误差和相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。
4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用?答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量〔如力、位移、速度、压力等〕的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。
5.弹性敏感元件有哪几种基本形式?各有什么用途和特点?答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。
变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。
实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。
它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。
作业4 传感器答案(1)

作业4 位移传感器与位移测试班级:姓名:学号:成绩:一、填空题1、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于,前者利用金属丝的几何变形(应变效应)引起的电阻变化,后者利用半导体材料的电阻率变化(压阻效应)引起的电阻变化。
2、差动变压器式电感传感器的基本原理是利用了电磁感应中的互感现象。
3、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用差动工作方式。
4、金属导体置于交流磁场中,导体表层产生闭合的电流,利用该原理制作的传感器称为电涡流传感器。
这种传感器只能测量金属导体物体。
5、光栅式传感器是依靠莫尔条纹的三大特性: 位移的放大特性,栅距误差的平均效应和__莫尔条纹运动与光栅运动的一一对应关系(光栅栅距与莫尔条纹间距的对应关系)__来进行位移的精密测量的。
6、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上输出电压不为零,这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时,如果要求区别位移方向可采用差动整流电路或相敏检波电路。
7、电容式和电感式传感器常采用差动式结构,其作用是提高灵敏度,减少非线性度。
二、选择题1. 能够感受湿度的电容式传感器属于变 D 的电容式传感器。
A电阻率 B 相对面积 C 极距 D 介质2. 可变磁阻式传感器的灵敏度S与气隙长度δ有关,δ B灵敏度越高。
A 越大B 越小C 速度越快D 速度越慢3.为了提高自感式传感器灵敏度和线性度,实际应用时常采用D 工作方式。
A同步 B异步 C共模输入 D差动4. 不能用涡流式传感器进行测量的是 D 。
A位移 B材质鉴别 C探伤 D非金属材料5.电阻应变片的输入为 B 。
(A)力(B)应变(C)速度(D)加速度6.为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用 C 类型的传感器为最好。
(A)大间距(B)高介电常数(C)差动式(D)小间距7.金属丝应变片在测量构件应变时,电阻的相对变化主要由 B 来决定的。
(完整word版)传感器与测试技术作业答案

(2).半桥双臂各并联一片,桥臂上的等效电阻变化和等效总电阻都降低了一半,电阻的相对变化也没有增加,故此法也不能提高灵敏度。
8.有一悬臂梁,在其中部上、下两面各贴两片应变片,组成全桥,如图所示。
5.有一电阻应变片,其灵敏度 , ,设工作时其应变为1000με,问ΔR为多少?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:(1).无应变时电流表示值;(2).有应变时电流表示值;(3).电流表指示值相对变化量;(4).试分析这个变量能否从表中读出。
解:(1).无应变时,电流的表示值为
(2).根据 ,可得 ;
则有应变时电流表示值 ;
(3).电流表指示值相对变化量 ;
(4).电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的零位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,可根据需要采用放大器放大。
6.以阻值 ,灵敏度 的电阻丝应变片与阻值为120 的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。
解:(1).当应变片为2με时,单臂电桥的输出电压为
双臂电桥的输出电压为
(2).当应变片为2000με时,单臂电桥的输出电压为
(1).请给出由这四个电阻构成全桥电路示意图;
(2).若该梁悬臂端受一向下力 ,长 ,宽 ,厚 , ,x=0.5l,应变片灵敏度系数 ,应变片空载电阻 ;试求此时这四个应变片的电阻值(注: )。
传感器作业(含答案)

一、选择题1、回程误差表明的是在()期间输出——输入特性曲线不重合的程度。
( D )A、多次测量B、同次测量C、不同测量D、正反行程2、传感器的下列指标全部属于静态特性的是() ( C )A、线性度、灵敏度、阻尼系数B、幅频特性、相频特性、稳态误差C、迟滞、重复性、漂移D、精度、时间常数、重复性3、()是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。
这种应变片灵敏系数高,易实现工业化生产,是一种很有前途的新型应变片。
( D )A、箔式应变片B、半导体应变片C、沉积膜应变片D、薄膜应变片4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。
( C )A、两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B、两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C、两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D、两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片5、金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的()。
( B )A、电阻形变效应B、电阻应变效应C、压电效应D、压阻效应6、下列说法正确的是()。
( D )A、差动整流电路可以消除零点残余电压,但不能判断衔铁的位置。
B、差动整流电路可以判断衔铁的位置,但不能判断运动的方向。
C、相敏检波电路可以判断位移的大小,但不能判断位移的方向。
D、相敏检波电路可以判断位移的大小,也可以判断位移的方向。
7、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
( B )A、传感器+通信技术B、传感器+微处理器C、传感器+多媒体技术D、传感器+计算机二、判断题线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
( F )涡流传感器一般不能用来测量钢板厚度。
( F )电感式传感器根据结构形式可分为自感式和互感式两种。
( F )光生伏特效应属于内光电效应的一种。
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第二章 测量误差与数据处理1、测量数据中包含哪三种误差?它们各自的含义是什么?系统误差:对同一被测量进行多次重复测量时(等精度测量),绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。
随机误差:对同一被测量进行多次重复测量时(等精度测量),绝对值和符号不可预知的随机变化,但就误差的总体而言,具有一定的统计规律性的误差称为随机误差。
粗大误差:明显偏离测量结果的误差称为粗大误差,又称疏忽误差。
这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化产生的。
对于粗大误差,首先应设法判断是否存在,然后将其剔除。
2、对某轴直径d 的尺寸进行了15次测量,测得数据如下(单位mm ):120.42, 120.43, 120.40, 120.42, 120.43, 120.39, 120.30, 120.40,120.43, 120.41, 120.43, 120.42, 120.39,120.39,120.40。
试用格罗布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出测量结果。
解:1)求算术平均值2)求单次测量值的标准差估计值3)按格罗布斯准则判别是否存在粗大误差(查书P61 表3-2)经检查,存在 , 故剔除120.30mm 。
4)重新求解上述各值,得:;m mxx i i404.12015151==∑=-∧σmm033.01)(12=--=∑=∧n x x ni i σmmg n g K G 080.0033.041.2)05.0,15(),(00≈⨯===∧∧σσα)15,...,2,1(=>i K v G i mmx 41.120=-mm016.0=∧σmmg n g K G 038.0016.037.2)05.0,14(),(00≈⨯===∧∧σσα经检查所有的 ,故无粗大误差。
5)按照马利科夫准则,判断有无系统误差因n =14,故mm v v M i i i i 02.0002.014871=-=-=∑∑==,M 值较小,故可判断测量列中无系统误差。
6)求算术平均值的标准差的估计值7)P =0.95 时,查t 分布表,v =n -1=14-1=13,查表得t α=2.16,最后的测量结果:3、一台精度等级为0.5,量程范围为600~1200℃的温度传感器,其最大允许绝对误差是多少?检验时某点最大绝对误差是3.5 ℃,问此表是否合格? 解:即此传感器的最大允许绝对误差为3℃,检验时某点最大绝对误差是3.5 ℃,大于3 ℃,则此传感器不合格?第三章 信号分析与处理1.对余弦信号分别推导出傅里叶级数的 1)三角函数展开式的幅频谱和相频谱;2)复指数展开式并画出其实频谱和虚频谱图以及幅频谱、相频谱。
解:2)余弦信号的傅里叶级数复指数展开式为在-w 0处,C nR =1/2 C nI =0 在w 0处, C nR =1/2 C nI =0 )14,...,2,1(=<i K v G i x ∧σ0.0043mm 14016.0===∧∧n x σσmm0086.041.1200043.016.241.120lim ±=⨯±=+=±=∧x x t x x x σδαCX X m m mm︒=⨯-=⨯≤∆⇒≤⨯∆3%5)6001200(%%100αα%tjw t jw e e t w t x 002121cos )(0+=-=0,21==n n C ϕ0,21==n n C ϕ1)三角函数展开式的幅频谱和相频谱2. 画出信号t t t t x 11213cos 21)3(sin 2)4sin(22)(ωπωπω++-++=的双边幅频谱和双边相频谱。
tt t tt t tt t tt t t x 111111112111213cos 21)322cos()4cos(213cos 21)3(2cos )4cos(213cos 21)3(sin 21)24cos(213cos 21)3(sin 2)4sin(22)(ωπωπωωπωπωωπωππωωπωπω+++-+=+++-+=++-+-++=++-++=则:10=c 00=ϕ414.121==c 41πϕ-=12=c 322πϕ=5.0213==c 03=ϕ第四章 测试系统的特性分析1、某玻璃水银温度计的微分方程为:式中 为水银柱的高度(m ); 为被测温度(℃)。
求:该温度计的时间常数 和静态灵敏度k ?解:该玻璃水银温度计为一阶微分方程,其基本形式为: 则该温度计的时间常数 =a 1/a 0=4/2=2s 静态灵敏度k =b 0/a 0=2×10-3/2=10-3 m/℃2、某测量系统的动态微分方程为:式中 Y 为输出电压(V );X 为输入压力(Pa )。
求:该系统的时间常数 和静态灵敏度k ? 解:该测量系统为一阶微分方程,其基本形式为:则该系统的时间常数 =a 1/a 0=30/3=10siQ Q dtdQ 30010224-⨯=+0Q i Q τX Y dtdY 5105.1330-⨯=+τX b Y a dtdYa 001=+τXb Y a dtdYa 001=+τ静态灵敏度k =b 0/a 0=1.5×10-5/3=5×10-6 V/Pa第五章 电阻应变式传感器1.如果将100欧姆的电阻应变片粘贴在弹性试件上,若试件受力的横截面积S =0.5×10-4m 2,弹性模量E =2×1011N/m 2,若有F =50KN 的拉力引起应变电阻的变化为1欧姆,求该应变片的灵敏系数K ?解:应变片的电阻相对变化量为:2.一台用等强度梁作为弹性元件的电子秤,在梁的上下各贴两片相同的电阻应变片(其灵敏系数均为K =2),如图a 所示。
已知l =100mm ,b =11mm ,t =3mm ,E =2×104N/mm 2,应变的计算公式Ebt Fl26=ε。
现将四个应变片接入图b 的直流桥路中,电桥电源电压U =6V 。
当力F =0.5kg 时,求电桥输出电压U 0=?解:如图a ,当重力F 作用梁短部后,梁上表面R 1和R 3产生正应变电阻变化而下表1001=∆R R 21051001105102101,/101105.01050331192943=⨯=∆=⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=---εσεσR RK E m N S F 应变片的灵敏度系数=应变=试件所受的应力面R 2和R 4则产生负应变电阻变化,其应变的绝对值应相等,即:Ebt Fl242316==-=-εεεεε==电阻相对变化量εK RRR R R R R R R R =∆=∆-=∆-=∆=∆44223311现将四个电阻应变片按照图b 所示接入等臂全桥电路,其输出电桥电路电压为mVE bt Fl U K U K U R R U 8.171023111005.06626422=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∙∙==∆=ε第六章 电容式传感器1、有一变极距型电容传感器,两极板的重合面积为8cm 2,两极板间的距离为1mm ,已知空气的相对介电常数为1.00,真空的介电常数ε=8.85×10-12F/m ,试计算该传感器的位移灵敏度。
解:对于变极距性电容传感器的灵敏度2、一电容测微仪,其传感器的圆形极板半径r=4mm ,工作初始间隙δ =0.3mm ,问: (1)工作时,如果传感器与工作的间隙变化量Δδ =±1µm 时,电容变化量是多少?(2)如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ,读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ,在Δδ =±1µm 时,读数仪表的指示值变化多少格? 解:(1)(2)S 1×S 2×ΔC=100×5×0.005=2.5格3、有一变极距型平板电容传感器,当d 0=1mm 时,若要求系统的相对非线性误差为0.1%,求允许的极板间距最大变化量?解:当变极距型平板电容传感器的 时,系统的相对非线性误差m PF d S d d Sd C d C S n /1008.7101081085.83641220000000⨯⨯⨯⨯===∆∆===---εεPF C C 005.0103.01041085.8103.0/101103.0/101/1/3231236360=)(---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯∆-∆=∆∴----πδδδδ1<<∆dd%1.0%1000=⨯∆d d =δmmd d001.0%1001%1.0=∆⇒⨯∆=⇒第七章 电感传感器习题答案1. 为什么电感式传感器一般都采用差动形式?解:差动式结构,除了可以改善非线性,提高灵敏度外,对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响也有补偿作用。
2. 变压器式交流电桥的平衡条件是什么?解:要满足电桥平衡条件,即传感器的铁芯处于中间位置时,有:Z 1=Z 2,此时0o U ⋅=, 3. 电涡流传感器的分类?还能测量哪些非电量?解:电涡流传感器分为高频反射式和低频透射式,前者多用于测量位移,后者多用于测量厚度。
第八章 热电式传感器1. 形成热电势的两个必要条件?两种导体的材料不同;接点处的温度不同2、说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。
解:热电偶是一种将温度变化转换为电量变化的装置,它利用传感元件的电磁参数随温度变化的特征来达到测量的目的。
通常将被测温度转换为敏感元件的电阻、磁导或电势等的变化,通过适当的测量电路,就可由电压电流这些电参数的变化来表达所测温度的变化。
热电偶的基本定律包括以下三种定律:1)均质导体定律:两种均质金属组成的热电偶,其热电势大小只与热电极材料和两端温度有关,与热电极的几何尺寸及热电极长度上的温度分布无关。
2)中间导体定律:在热电偶测温回路内接入第三种导体, 只要其两端温度相同, 则对回路的总热电势没有影响。
如果导体C 热电极作为参考电极,并已知标准电极与任意导体配对时的热电势,那么在相同接点温度(T,T 0)下,任意两导体A 、B 组成的热电偶,其电势可由下式求得000(,)(,)(,)AB AC CB E T T E T T E T T =+3)中间温度定律:在热电偶回路中,两接点温度为T ,T 0时的热电势,等于该热电偶在接点T 、T a 和T a 、T 0时的热电势之和,即00(,)(,)()AB AB a AB a E T T E T T E T T =++3、已知在其特定条件下材料A 与铂配对的热电势mV T T E o Pt A 967.13)(=-,,材料B 与铂配对的热电势mV T T E o Pt B 345.8)(=-,,试求出此条件下材料A 与材料B 配对后的热电势。