传感器技术期末复习重点.ppt

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,1,用一个一阶传感器系统测量,100Hz,的正弦信号时，如要求幅值误差大于,-5%,，则其时间常数应取多少,?,若用该系统测试,50Hz,的正弦信号，问此时的幅值误差和相位差为多？,解,:,根据题意 （取等号计算）,解出,=0.3287,，所以,=0.523ms,当用该系统测试,50Hz,的正弦信号时，其幅值误差为,相位差为,=,arctan,(,)=arctan(2500.52310,3,)=9.3,传感器技术 期末复习,2,已知某二阶传感器系统的固有频率,f,0,=10kHz,，阻尼比,=0.1,，若要求传感器的输出幅值误差小于,3%,，试确定该传感器的工作频率范围。,解,:,根据题意,将,=0.1,代入，整理得,为什么舍去数值大的值？,传感器技术 期末复习,3,一台采用等强度梁的电子称，在梁的上下两面各贴有两片电阻应变片，做成称重传感器，如图所示。已,L=10mm,，,b0=11mm,，,h=3mm,，,E=2.110,4,N/mm,2,，,K=2,，接入直流四臂差动电桥，供桥电压,6V,，求其电压灵敏度,(Ku=,Uo,/F),。当称重,0.5kg,时，电桥的输出电压,Uo,为多大,?,传感器技术 期末复习,3,解：,等强度梁受力,F,时的应变为,当上下各贴两片应变片，并接入四臂差动电桥中时，其输出电压,：,传感器技术 期末复习,当称重,F=0.5kg=0.5,9.8N=4.9N,时，输出电压为,U,0,=Ku,F=3.46,4.9=16.97(mV),4,有一只差动电感位移传感器，已知电源电,U,sr,=4V,，,f,=400Hz,，传感器线圈铜电阻与电感量分别为,R=40,，,L=,30mH,，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如图所,示，试求：,(1),匹配电阻,R3,和,R4,的值；,(2),当,Z=10,时，分别接成,单臂和差动电桥后的输出电压值；,(3),用相量图表明输出电压与输,入电压之间的相位差。,传感器技术 期末复习,解：,（,1,）,线圈感抗,X,L,=,L=2,f,L=2,400,30,10,3,=75.4,（,）,线圈的阻抗,4,传感器技术 期末复习,故其电桥的匹配电阻为：,R,3,=R,4,=Z=85.4,（,）,（为什么）,（,2,）当,Z=10,时，电桥的输出电压分别为,单臂工作：,双臂差动工作：,（,3,）,（由来？）,5,有一变间隙式差动电容传感器，其结构如图所示。选用变压器,交流电桥作测量电路。差动电容器参数：,r=12mm,；,d,1,=d,2,=d,0,=0.6mm,；空气介质，即,=,0,=8.8510,-12,F/m,。测量,电路参数：,u,sr,=u=3sint(V),。试求当动极板上输入位移,(,向上位,移,)x=0.05mm,时，电桥输出端电压,U,sc,?,传感器技术 期末复习,双臂差动工作：,5,初始电容,C,1,=C,2,=C,0,=,S/d=,0,r,2,/d,0,=6.67pF,传感器技术 期末复习,C,1,=C,0,+C,C,2,=C,0,C,，且,C/C,0,=,d/d,0,，由此可得,空载时的输出电压,