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1、1第二章 作业作业1:p38 2-1，2-4（参考，不做到作业本），2-5作业2:p39 2-6 2-7 2-8例题是否做在作业本，可以自定。但是会可能抽到作为考试题。第1页/共32页2作业题选讲P39 2-5已知测温传感器的微分方程：被测介质温度从t1=25C突然变化到300 C，测温传感器时间常数0=120s，确定经过350s后的动态误差。解以25C作为0状态，则温度突变可以表达为微分方程可以表达为方程的解为本题要注意弄清楚那些是激励，那些是响应，激励的形式是怎样的。第2页/共32页3方程的解为当=350s代入得考虑初始条件，传感器视值为这时的动态误差为：第3页/共32页4P39 2-6题
2、解分析：本题属于传感器频率特性分析。根据一阶系统的频率特性：归一化幅频特性:相频特性：根据已知条件由题意可知：第4页/共32页5所以，如果要保证误差在5%以内，时间常数应取0.52ms以下。第5页/共32页6如果传感器测量的传感量频率为50Hz,则幅度误差为相位误差为第6页/共32页7P39 题2-7解这是一个二阶力传感系统，已知传感器的固有频率fn=800Hz,阻尼比=0.141、测试400Hz的正弦力时，求其幅度和相位第7页/共32页8第8页/共32页92、如果将阻尼比改为=0.7，则第9页/共32页10对照两组数据阻尼比较大时，会抑制谐振，降低幅度，这时幅度误差减少，但同时会使相位移增大
3、(相位误差较大)。误差较大第10页/共32页11P39 习题2-8解：两边平方并移项令则第11页/共32页12习题2-8舍去负根有传感器的工作频率范围是第12页/共32页13第三章作业 P60 3-4 ，3-5(1)(2)P60 3-9第13页/共32页14第三章作业解答P60 3-4 在等截面的悬梁臂上粘贴四个完全相同的电阻应变片，并组成差动全桥电路，试问：（1）四个应变片应该怎样粘贴在悬臂梁上？（2）画出相应的电桥电路。解R1R2R3R4粘贴方法如图所示：上面两片应变相同；下面两片应变相同；上下应变相反。第14页/共32页15R1R2R3R4相应的差动电桥电路如下：UUoR4R3R2R1第
4、15页/共32页16P61 3-5(1)(3)EUoR3R2R4R1+-图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120 求（1）R1为金属应变片，其余为外接电阻。当R1=1.2时，输出电压Uo=?（3）R1,R2为金属应变片，感受应变极性相反。当:R1=R2=1.2时，输出电压Uo=?第16页/共32页17P61 3-5(1)(3)EUoR3R2R4R1+-图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120 求解：（1）R1为金属应变片，其余为外接电阻。当R1=1.2时，输出电压Uo=?（负号表示R1增大时输出电压为负）第17页/共32页18P61 3-5(1)(3)EUoR3R2R4R1+-图中E=
5、4V,R1=R2=R3=R4=120 求解：（3）R1,R2为金属应变片，感受应变极性相反。当:R1=R2=1.2时，输出电压Uo=?第18页/共32页19已知:应变片电阻R=120,材料是康铜碳素钢弹性模量E=200X109Pa试件直径10mm，材料是10#优质碳素钢应变片允许通过的最大电流为30mA试件受到的力为100N求单臂电桥输出的最大可能电压P60 3-9解试件受到的应力和应变的关系应力=弹性模量X应变第19页/共32页20应变片输出与应变的关系为：查表3-1可知康铜的k0=1.9-2.1,这里取2；F=100N,r=10/2mm;E=200X109Pa第20页/共32页21UiUo
6、RRRR+R+-Im=30mA第21页/共32页22第四章作业1 解答P84 4-2 变隙电感传感器的输出特性与哪些因素有关？怎样改善其非线性？怎样提高灵敏度？Ans:变隙电感传感器的输出特性和两个因素有关：（1）初始电感量L0;(2)初始间隙0。改善其非线性和灵敏度，可以用差动结构来改进。P84 4-2 ，4-8第22页/共32页23P84 4-8 已知变隙电感传感器铁芯横截面积为A=1.5cm2,磁路长度为L=20cm.相对导磁率为r=5000.气隙0=0.5cm;=0.1mm;真空导磁率0=4X10-7H/m;线圈的匝数是W=3000,求单端式传感器的灵敏度L/.若做成差动式结构，灵敏度
7、将如何变化？解：线圈的电感为：第23页/共32页24由若做成差动结构，则灵敏度增大1倍第24页/共32页25第五章作业 P100 5-7 ，5-9P100 5-7有一平面直线位移差动传感器，其测量电路采用变压器交流电桥，结构组成如图所示。电容器起始时a1=a2=2cm,极距等于d=2 mm,极间介质为空气。测量电路中u1=3sint V,且u=u1。试求当动极板上输入一位移x=5mm,电桥的输出电压uo。C1C2a1a2dx第25页/共32页26C1C2a1a2dx解x=0时第26页/共32页27第27页/共32页28第28页/共32页29第五章作业 C1C2a1a2dx第29页/共32页305-9 简述差动式电容测厚传感器系统的工作原理。Ans:其工作与原理是在被测带材的上下面各置一块面积相等，与带材距离相等的极板。这样带材和上下两块极板就构成2个电容。如果带材的厚度发生变化，将引起电容量的变化。通过交流电桥，将电容的变化测出来，经过放大后由电表指示测量的结果。第30页/共32页31第八章作业 P148 6-1 ，6-3第31页/共32页32谢谢您的观看！第32页/共32页