川大电气信息学院传感器作业答案

第一章3RM2/501004,因为RMXM/XAXN/X5所以，合格5168488MA0082615601046X315603138X12462X18738,无坏值9拟合后Y0499X102004/1598100025K049910某压力传感器测试数据如表12所示，计算非线性误差、迟滞、重复性误差。答拟合曲线的两个端点取两个最远点（000，271）与（010，1445）则方程式为Y176X21将三次测试去平均值计算得输出值/MV平均值偏差值压力/MPA正行程反行程拟合曲线值正行程反行程000271269271000002002060068072012005004399409415016007006743751759016007008109010961102011006010144514451445000000计算非线性误差MAX01610934527LYSFNIXX121112221NVNVNIIX12110MFSAXLLY计算迟滞计算重复性误差输出值/MV输出值/MV第一循环第二循环第三循环第一循环第二循环第三循环压力/MPA正行程正行程正行程偏差值反行程反行程反行程偏差值000273271268005271268269003002056061064008066068069003004396399403007406409411005006740743745005749753752004008108810891094006109510931099006010144214471446005144214471445005第二章3金属电阻应变片，其灵敏度S25，R120，设工作时其应变为1200E，问R是多少若将此应变片与2V直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少解输出值/MV平均值压力/MPA正行程反行程偏差值0002712690010020600680070043994090090067437510090081090109600501014451445000MAX09110244527HFSY740172451800MAXFSRY无应变时IE/R2/120167MA有应变时IE/RR2/120036166MA4应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径D100MM,材料弹性模量E205109N/M2,用它称500KN的物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数K2,R120欧姆，问电阻变化多少7拟在等截面的悬臂梁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）四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上（2）画出相应的电桥电路图。答如题图所示等截面悬梁臂，在外力F作用下，悬梁臂产生变形，梁的上表面受到拉应变，而梁的下表面受压应变。当选用四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，则应变片如题图（B）所示粘贴。图（A）图（B）电阻应变片所构成的差动全桥电路接线如图所示，R1、R4所受应变方向相同,R2、R3所受应变方向相同，但与R1、R4所受应变方向相反。图（C）8图示为一直流应变电桥。图中E4V，R1R2R3R4120，试求（1）R1为金属应变片，其余为外接电阻。当R1的增量为R112时，电桥输出电压U0（2）R1，R2都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U0（3）题（2）中，如果R2与R1感受应变的极性相反，且R1R212，电桥输出电压U0答如题21图所示图21104201VREU由于R1，R2均为应变片，且批号相同，所受应变大小和方向均相同，则R1R2R,R1R2R。2440123312024RRRUEE根据题意，设R1RR1，R2RR2240123则（符号根据应变片的极性决定）242013141V02RUER9题22图示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏系数K205，未受应变时，R1120。当试件受力F时，应变片承受平均应变800M/M，求（1）应变片电阻变化量R1和电阻相对变化量R1/R1。（2）将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。（3）若要减小非线性误差，应采取何种措施并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。答根据应变效应，有1RK已知K205，800M/M，R1120代入公式，则61205820198K614若将电阻应变片置于单臂测量桥路中，理想输出电压164103123103V43实际输出电压31229103V196802非线性误差104（公式2130）1380U若要减小非线性误差，可采用半桥差动电路，且选择R1R2R3R4120R1R201968R1和R2所受应变大小相等，应变方向相反。此时10246EMVLRU020热电偶传感器补充题1用镍铬镍硅K热电偶测量温度，已知冷端温度为40，用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29188MV，求被测点的温度。解由镍铬镍硅热电偶分度表查出E40，01611MV，根据中间温度定律计算出3079MV162980,4,ET,0ET再通过分度表查出其对应的实际温度为V73T2热电偶产生的热电势由哪几种电势组成，试证明热电偶的标准电极定律。证明由于两式相减有又由于若一个热电偶由A、B、C三种导体组成，且回路中三个接点的温度都相同，则回路总电动势必为零，即将式4代入式3有0AC0ACTET，EBBTET00AC00ACEBB，TETE0AB00ACB，21340AB00AC0CEETETBB，3下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算1已知RT是PT100铂电阻，且其测量温度为T50，试计算出RT的值和RA的值2电路中已知R1、R2、R3和E，试计算电桥的输出电压VAB其中（R110K，R25K，R310K，E5伏）答该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。图中G为指示电表，R1、R2、R3为固定电阻，RA为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为R2、R3、RG的三个导线和电桥连接，R2和R3分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的RG分别接在指示电表和电源的回路中，其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态，电桥在零位调整时，应使R4RART0为电阻在参考温度（如0C）时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。1电桥在零位调整时，应使R4RART0为电阻在参考温度（如0C）时的电阻值，又由于电桥在温度为0时，电桥平衡，此时有所以电桥在温度为0时，R45K43