第一章 传感器概述
1.1 综述你所理解的传感器概念
1.2 何谓结构型传感器?何谓物性型传感器?试述两者的应用特点。
1.3 一个可供实用的传感器有哪几部分构成?各部分的功用是什么?试用框图标示出你所理解的传感器系统。 cnc真空吸盘怎么做
1.4 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。 1.5 技算传感器线性度的方法有哪几种?差别何在?
1.6什么是传感器的静态特性和动态特性?差别何在?
1.7 怎么评价传感器的综合静态性能和动态性能?
1.8 为什么要对传感器进行标定和校准?举例说明传感器静态标定和动态标定的方法。
1.9 何谓系统相似和机电模拟?它们有什么用途?
1.10有一只压力传感器的校准资料如下表。根据这些数据求最小二乘法和端点法线性度的拟合直线方程,并求其线性度。
| 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
校准数据 | 1 | 拉碗正行程 反行程 | 0.0020 0.0030 | 0.2015 0.2020 | 0.4005 0.4020 | 0.6000 0.6010 | 0.7995 发热的鞋子0.8005 | 1.0000 |
2 | 正行程 反行程 | 0.0025 0.0035 | 0.2020 0.2030 | 0.4010 0.4020 | 0.6000 0.6015 | 0.7995 0.8005 | 0.9995 |
3 | 正行程 反行程 | 0.0035 0.0040 | 0.2020 0.2030 | 0.4010 0.4020 | 0.6000 0.6010 | 0.7995 0.8005 | 0.9990 |
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1.11 试根据极限误差计算题1-7中压力传感器的重复性误差,并比较标准法和极差法的计算结果。 1.12 设一力传感器可作为二阶系统来处理。已知传感器的固有频率为800khz,阻尼比 =0.4,问在使用该传感器测定400Hz正弦变化的外力时会产生多大的振幅相对误差和相位误差?
1.13 今有两加速度传感器均可作为二阶系统来处理,其中一只固有频率为25kHz,另一只为35kHz,阻尼比 均为0.3。若欲测量频率为10kHz的正弦振动加速度,应选用哪一只?试计算测量时将带来多大的振幅误差和相位误差。
1.14 有一个二阶系统如图1-12所示,求其输入为F=A·u(t)的阶跃响应,并画出响应曲线图(假定特征方程的根r1,r2为2个不等实数根)。
1.15 某测振传感器可作为二阶系统来处理,其幅频特性见图1-10。已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比 =0.4,问:用该传感器测定正弦振动时,若要求幅值误差小于2%,求允许使用的频率范围及相应的最大相位误差;欲用来测量复合周期振动,应对传感器的哪个参数进行调整?怎么调整?[提示:按系统不失真条件考虑。]
1.16 结合传感器技术在未来社会中的地位、作用及其发展方向,综述你的见解。
2.1 金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何不同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。
2.2 从丝绕式应变计的横向效应考虑,应该如何正确选择和使用应变计?在测量应力梯度较大或应力集中的静态应力和动态应力时,还需考虑什么因素? 2.3 试述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿方法。
2.4 试述应变电桥产生非线性的原因及削减非线性误差的措施。
2.5 如何用电阻应变计构成应变式传感器?对其各组成部分有何要求?
2.6 现有栅长为3mm和5mm两种丝式应变计,其横向效应系数分别为5%和3%,欲用来测量泊松比μ=0.33的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布(其应力分布梯度较大)。试问:应选用哪一种应变计?为什么?
2.7 现选用丝栅长10mm的应变计检测弹性模量E=2×1011N/m2、密度 =7.8g/cm3的钢构件承受谐振力作用下的应变,要求测量精度不低于0.5%。试求构件的最大应变频率限。
2.8 一试件受力后的应变为2×10-3;丝绕应变计的灵敏系数为2,初始阻值120Ω,温度系数为-50×10-6/℃,线膨胀系数为14×10-6/ ℃;试件的线膨胀系数为12×10-6/ ℃。求温度升高20℃时,应变计输出的相对误差。
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