内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:28:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
366、已知某温度计测量范围0~200℃。检测测试其最大误差△Ymax=4℃,求其满度相的误差,并根据精度等级标准判断精度等级。 366解:YFS=200-0=200 由A=ΔA/YFS*100%有 A=4/200*100%=2%。 精度特级为2.5级。
368、检验一台量程为0~250mmH2O的差压变送器,当差压由0上升至100 mmH2O时,差压变送器读数为98 mmH2O;当差压由250 mmH2O下降至100 mmH2O时差压变送器读数为103 mmH2O,问此仪表在该点迟滞(变差)是多少? 368解:Δhmax=103-98=5 YFS=250-0=250
故δH=Δhmax/YFS*100%=2% 故此在该点的迟滞是2%。
372、如果将100Ω电阻应变片贴在弹性试件上,若试件受力横截面积S=0.5×10-4m2,弹性模量 E=2×1011N/m2,若有F=5×104N的拉力引起应变电阻变化为1Ω。试求该应变片的灵敏度系数?
372解:由题意得应变片电阻相对变化量△R/R=1/100。
根据材料力学理论可知:应变? =?/E( ?为试件所受应力, ? =F/S),故应变 ? =F/S·E=5×104/0.5×10-4×2×1011=0.005 应变片灵敏度系数
K=△R/R/ ? =1/100/0.005=2
l?3375、采用四片相同的金属丝1应变片(K=2),将其贴在实心圆柱形测力
F r弹性元件上。如图(a)
?4F2所示,力F=1000kg。圆柱断R1 R3 面半径r=1cm,杨氏模量E=2×107N/cm2,泊松比? =0.3。应变片在圆柱计算题373题图 上贴粘位置及相应测量桥路原理如图所示,R4 若各应变片的应变为?1=? 3=156 ? ?, ?2=?4=-47 ? ?,(1)R2 若供电桥压U=6V,求桥路输出电压UO=? (2)此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响?说明原因。 375解: 1?R1?R2?R3?R41?R1?R2F (1)U?(???)U?(?)U0
4R1R2R3R42R1R2计算题375题图 1?4?4?(3.12?10?0.94?10)?6?1.22mV 2(2)此种测量方式可以补偿环境温度变化的影响。因为四个相同电阻应变在同样环境条件下,感受温度变化产生电阻相对变化量相同,在全桥电路中不影响输出电压值,即 故 ?R1t?R2t?R3t?R4t?Rt???? R1R2R3R4R
1?R1t?R2t?R3t?R4t
RRbtRR?U0t?[???]U?04R1R2R3R4 11
377、一应变片的电阻R=120Ω,k=2.05,应变为800μm/m的传感元件。求: (l)ΔR和ΔR/R;
(2)若电源电压U=3V,求此时惠斯通电桥的输出电压U0。 377解:已知R=120Ω,K=2.05,ε=800μm/m 由ε*K=ΔR/R=800*2.05*10-6=1.64*10-3 ΔR=1.64*10-3*120=0.1968Ω
U=EKε/4=3*1.64*10-3/4=1.23*10-3 (v)
?R384、电阻应变片的灵敏度定义为k??R,如今△R为受到应变ε作用后应变
片电阻的变化,R为应变片初始电阻。一个初始阻值为120Ω的应变片,灵敏度为K = 2.0, 如果将该应变片用总阻值为12Ω的导线连接到测量系统,求此时应变片的灵敏度。
384解:由应变片灵敏度的定义可得应变的表达式为
?R??R??R kRk因为用导线将应变片连接到测量系统的前后,应变片的应变量相同,故用导线连接后应变片的灵敏度变为
390、图(a)为二极管环形检波测量电路。C1和C2为差动式电容传感器,C3为滤波电容,
RL为负载电阻,R0为限流电阻,
UP是正弦波信号源。设RL很大,并且C3??C1,
C3??C2。
(1)试分析此电路工作原理;
(2)画出输出端电压UAB在C2?C1、C1?C2、
C?C12三种情况下波形图。
计算题390题图
390解:(1)工作原理:UP为交流信号源,在正、负周内电流的流程如下
A点??C1?D1???C3//RL?B点(I1)???C1?D3?E点?R0?B点正半周F点 ?
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?C3//RL?A点?D2?C2?F点(I2)??R?E点?D4?C1?F点负半周B点 ?0
由以上分析可知:在一个周期内,流经负载的电流I1与
C1有关,I2与C2有关。因此每个周期内流过负载电
流是I2?I1的平均值,并随C1和C2而变化。输出电压
UAB可以反映
C1和C2的大小。
(2)UAB波形图如图3-5(b)所示。由波形图可求
C1?C2,UAB?0C1?C2,UAB?0C1?C2,UAB?0
396、有一只变间距电容传感元件,两极板重叠有效面积为8?10间距为1mm,已知空气396解:
?c?0?rS8.85*10*8*10?9K????7.08*10?7.08(PF/mm) 2?6?dd10?12?4?4m2,两极板
?r?1,试计算该传感器位移灵敏度。
399、 如图所示二极管环形检波测量电路用于电容式液位测量系统。图中
D到D14为二极管,设正向电阻为零,反向无
穷
大
。
传
感
器
电
电阻
CH??r?Hx1.8ln(D/d)容 ;Hx为待测液位;
C
e
旁路电容;并且C0?CH,C0调零电容;
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计算题399题图
C0??Ce,CH、M输出电流指示。试分析其工作原理,
399解:当电源为正半周时D1、D3导通,D2、D2截止,
E2→D1→C→对CH充电,通过CE的电荷为:q1=C0(E2-E1)
↓→CE→B→D3→D对C0充电;
电源在负半周时,D2、D2导通, D1、D3截止,
CH→C→D2→B→CE→A -E1)
C0→D→D4→A
放电 通过CE的电荷为:q2=CH(E2放电
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