_传感器习题及部分解答.

1、传感器原理及其应用习题第1章 传感器的一般特性一、选择、填空题1、 衡量传感器静态特性的重要指标是 _灵敏度、 线性度、迟滞、重复性等。2、 通常传感器由 敏感元件、转换元件 、 转换电路 三部分组成，是能把外界非电量转换成 电量的器件和装置。3、 传感器的标定是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系，并确定不同使用条件下的误差 关系。4、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类，其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。5、二、计算分析题1、什么是传感器？由几部分组成？试画出传感器组成方块图。2、传感器的静态性能指标有哪一些，试解释

2、各性能指标的含义。作业3、传感器的动态性能指标有哪一些，试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、选择、填空题1、 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；半导体或固体受到作用力后_电阻率要发生变化，这种现象称 压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为 横向效应。2、 产生应变片温度误差的主要因素有电阻温度系数的影响、试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_3、 应变片温度补偿的措施有 电桥补偿法_、应变片的自补偿法 _。4、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵

3、敏度输出。5、半导体应变片工作原理是基于 _压阻效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍6电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除线性误差同时还能起到 温度补偿的作用。7、计算分析题1说明电阻应变测试技术具有的独特优点。（1）这类传感器结构简单，使用方便，性能稳定、可靠； （2）易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测 量和遥测；（3）灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量；（4）可以测量各种物理量。2、一台采用等强度梁的电子秤，在梁的上下两面各贴有两片灵敏系数均为k = 2的金属箔式应变片做成秤重传感器。已知梁的L = 100mm , b=11mm, h= 3mm，梁

4、的弹性模量 E=2.1X10 一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm，内径18mm .在其表面 粘贴八个应变片，4个沿轴向粘贴，4个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为 120欧，灵敏度为2，泊松系数0. 3, 材料弹性模量 E=2.1x1011Pa。要求；（1）给出弹性元件贴片位置及全桥电路；（2）计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化； N/mm2。将应变片接入直流四臂电路，供桥电压Usr =12V。试求：秤重传感器的灵敏度（V/kg）?；2& =6FL/bhE(3) 当桥路的供电电压为IOV时，计算传感器的输出电压 解: (1).全桥电路如下图所示%

5、屛苗 島?JSQ + J - O（2）.圆桶截面积,4 = A2-r3） = 59.7x10应变片1、2、3、4感受纵向应变;=勺=E* = E*应变片5、6、7、8感受纵向应变;满量程时:氏二 4耳二陋 二 A& 二 隠 R =10x10 鼻= 2-X59.7x10x2.1x1011X120= 01910=卜兔=-池 R、= -03x0 191 = 0.0573（3）A_*（】+蚯x20xfK 0.3）-=rr = 1.037x 10弓 F2;59 7xl0x2 lxlOL14、以阻值 R=120Q，灵敏系数 K=2.0 载电阻为无穷大，当应变片的应变为 况下的灵敏度。解：依题意单臂：的电阻

6、应变片与阻值120 Q的固定电阻组成电桥，供桥电压为 3V，并假定负差动:Uo32.043：0职（；-2u ；）（：=2000u ；）Uo厂32.02-6 10“ V ,6 10 V ,（ Ku ；）（-=2000u ；）2卩&和2000卩时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情UokUj /4=1.5 10 （V /;）,单臂 kUi/2=3 10&V / I ）,差动灵敏度:可见，差动工作时，传感器及其测量的灵敏度加倍。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2-12 (见教材,附下)所示。已知 l=10mm , bo=iimm ,

7、h=3mm , E=2.1 x 104N/mm2, 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？输 出图 2-12解：等强度梁受力F时的应变为6Fl2h boE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:UoK4，KUj 6Fl4h2bE则其电压灵敏度为Ku_Uo_ F61： j二K h2b E氷0-3 (V/N)=3.463(mV/N)6 100 6=232 112.1 104=3.463当称重 F=0.5kg=0.5 9.8N=4.9N时，输出电压为Uo =Ku F=3.463 40.46=28

8、90(显然Xl 线圈电阻R0,则输出电压为Uo测量电路的电压灵敏度为K = Kl Ku =151.6mll/mm 1.96mV /m：: =297.1mV/mmR=40 Q, L=6、有一只差动电感位移传感器，已知电源电Usr=4V , f=400Hz，传感器线圈铜电阻与电感量分别为30mH，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题图3-16所示，试求：(1) 匹配电阻R3和R4的值；(2) 当厶Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；用相量图表明输出电压 Use与输入电压Usr之间的相位差。 解：(1)线圈感抗Xl=coL=2 jtfL=2400Q0T0=75.4 (0)线圈的阻

9、抗Z =R2 Xl2 = 40275.42 =85.4 门故其电桥的匹配电阻(见习题图3-16)R3 = R4 =Z=85.4 (0)(2)当 Z=10 时，电桥的输出电压分别为U2L jZ410TZ单臂工作:Use=40.117V4 85.4双臂差动工作:UseUsr Z410=一 X 2 85.4=0.234 V(3)“040=ta n27.9L75.4附下)所示气隙型电感传感器，衔铁截面积S=4X4mm2,气隙总长度 3 = 0.8mm，衔铁最大位移厶3 = 0.08mi;r激励线圈匝数 W=2500匝，导线直径d=0.06mm，电阻率p =1.5 X 10-6 Q .cm当激励电源频率

10、 f=4000Hz时，忽略漏磁及铁损，求：(1) 线圈电感值；(2) 电感的最大变化量；(3) 线圈的直流电阻值；(4) 线圈的品质因数；(5) 当线圈存在200pF分布电容与之并联后其等效电感值。解：(1)线圈电感值J0W2S图3-17 气隙型电感式传感器(变隙式)L 二6(2)衔铁位移 A3 =+0.08mn时，其电感值4戶 25002 4 4 1 01.57 10,157m0.8 1020W2S-72一 64 二 10 725002 4 4 10 60.8 2 0.08 10_3-1=1.31 X 10 (H)=131mH衔铁位移 = 0.08mm时，其电感值.%W2SL_ =： 小 2

11、-1=1.96 X0 (H)=196 (mH)故位移 3 =0.08mm时，电感的最大变化量为A L=L1_尸196 - 13仁65(mH)410 25002 4 4 100.8 - 2 0.08 10线圈的直流电阻(丄 0.06!=44 -I 2丿lCp设为每匝线圈的平均长度，则RdW lCps二d2 4= 1.75 10-2500 汉 4 乂 4 +_06汉 102丿- 1 2-0.06 104=2249.6)线圈的品质因数2fL=2二 40005710二15.8R当存在分布电容 200PF时，其等效电感值L249.6L p2p 1 - 2lcL= 2 1 2f LC1.57 101 (2

12、兀汇4000 f 汇 1.57x10汉 200 汇 102 =1.60 10* i： 160m：:第4章电容式传感器、选择、填空题、计算分析题1、简述电容式传感器的工作原理。2、简述电容式传感器的优点。温度稳定性好b结构简单、适应性强C动响应好3、试计算习题42图所示各电容传感元件的总电容表达式。习题图4-2解：由习题图4-2可见(1)三个电容串联C名1S；2sC2d1d211 11+ +C串C1 C2C3_ d1 J -3d 2 1 3 d3 J -2则1 2 3S故C3d31 2 3SSc串_d1 ；2 ；3 d2；1 3 d3；1；2d,d2 / ；2 3 / ； 3(2)两个电容器并联

13、& =C2 =C =；笃C并二C1 C2 = 2C = 2 Sd(3) 柱形电容器C =In(d2 / d1 )如习题图4-3所示。已知：20.25mm ；4、在压力比指示系统中采用差动式变间隙电容传感器和电桥测量电路,D=38.2mm ； R=5.1k Q; Usr=60V(交流)，频率 f=400Hz。试求：(1) 该电容传感器的电压灵敏度K u (V/ m)；(2) 当电容传感器的动极板位移S =10卩时，输出电压 Usc值。习题图4-3解：由传感器结构及其测量电路可知(1 )初始电容2名0 DC1 =C2 =C04_ 8.85X10-12 乂兀 X (38.2X10f4x0.25x10

14、12= 40.6 10 F =40.6pF1 1由于Xc 一 C02二fC2二 400 40.6 1042= 9.8 106：R( =5.1k), Ui ACU i AdU 0 :2 C。从而得U0 Uiu60120V/m 0.12V/ JmM2d2 7.25U0 = Ku d=0.12V/mX10m=1.2Vr=4mm ,假设与被测工件的初始间隙d0=0.3mm。(2)如果测量电路的灵敏度足 解：由题意可求(1)初始电容：Ku=100mV/pF，则在 d= 1 pm户时的输出电压为多少 ？2s；0 二 rC0 00dd(2)5、有一台变间隙非接触式电容测微仪，其传感器的极板半径 试求：(1)

15、如果传感器与工件的间隙变化量d= 10，电容变化量为多少？8.85汉10亠2汇兀汉(4汇10 2-0.30= 1.48 102 F =1.48pF由 C0 d0，则当 d= 10unfl寸Ad十10汉10C = C01.480.049pFd00.3如果考虑d1=0.3mm+10 m与d2=0.3mm - 10 pm之间的电容变化量 C,则应为 C =2| C0=049=0.098pF(2)当 d= 1 时-1m, AdWm,L CCC L- C C31.48 pF = 0.0049pFd00.3 汇 103Pm由 Ku=100mV/pF=U 0/ C 贝UU=KuA C=100mV/pF .0

16、049pF)= 49mV6、有一变间隙式差动电容传感器，其结构如习题图4-5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!=d2=do=O.6mm ;空气介质，即 动极板上输入位移(向上位移) x=0.05mm时,_12e =0=8.85 氷0_ F/m。测量电路参数：Usr=u= U sr = 3sin 3 t (V)试求当 电桥输出端电压Use?曲习题图4-5解：由习题图4-5可求初始电容2C1=C 2=C0 = S/d= 10U /d 0 _8.85乂102 汇 Jix12x10, f - 0.60二12= 6.67 10 F =6.67 pF变压器输出电压Z

17、2U se2U乙+Z2其中Z1 ,Z2分别为差动电容传感器 得Z2 _Z1 *-U 2LUZ1 Z2C1 ,C2的阻抗.在G _C2 *12UC1 C2 X200=38200 X0*2 (C)=3.82 X10*C=3.82 10=1.137 103 VCa 33.6 105、某压电晶体的电容为1000pF, kq=2.5C/cm，电缆电容Cc=3000pF，示波器的输入阻抗为1MQ和并联电容为50pF，求：(1)压电晶体的电压灵敏度足K u ；(2 )测量系统的高频响应；(3 )如系统允许的测量幅值误差为5%,可测最低频率是多少 ？(4) 如频率为10Hz，允许误差为5%,用并联连接方式，电

18、容值是多大？Ku =Kq/Ca /M/cm =2.5 io9v/cm解: (1)10pF(2)咼频(38 )时，其响应KuU amd33FmCa Cc CikqCaCcCi=6.17 18V / cm2.5C / cmZ121351 F(3)系统的谐振频率=247 rad s11 106 100030005010J2Uim/nK - 由几，得/nn - 1 _ -5%i2j / n(取等号计算)树側n f =0.90251十(/n尹2= 0.9025+ 0.9025(必 n )解出(3 /妙2=9.2564 宀3 =3.04243 =3.0424 n=3.0424 247=751.5(rad/

19、s)f=3 /2 n =751.5/2 n.6(1H9(4)由上面知，当W 5%寸，3 / 33.0424当使用频率 f=10Hz 时，即 3 =2f=2 nX 10=20 n (ra时/s)3= 3 /3.0424=20 n /3.0424=20.65(rad/s)又由3n=1/RC，则6-84C=1/ mR=1/(20.65 1X10 )=4.84 10 (F)=4.84 10 pF传感器6、分析压电加速度传感器的频率响应特性。若测量电路为电压前量放大器C总=1000pF, R总=500MQ ;固有频率f0=30kHz，阻尼比Z =0.5求幅值误差在2%以内的使用频率范围。解：压电式加速度

20、的上限截止频率由传感器本身的频率特性决定，根据题意1 = 2%1 -24 r n 2(取等号计算)则茁-g P +4丁 f =1/1.021+( 3 /n)3 2( 3 / n)2 +4 X0.52( 3 人3=0.96(3 /n ( 3 / n) +0.04=0 解出(3 /n)2 =0.042 或(3 /n)2 =0.96 (舍去)所以3 / n=0.205 或-0.205 (舍去)=0.205. n则fH =0.205f0 =0.205 3X=6.15(kHz) / n压电式加速度传感器下限截止频率取决于前置放大器特性，对电压放大器，其幅频特性COT由题意得2 .1 一仁-2%(取等号计

21、算)枇=0.98、1+(饥 了2 2(-) =0.9604+0.9604 ( )2() =24.25=4.9243 =4.924/ t89fL=3 /2 n =4.924/(2)=4.924/(2 jRC)=4.924/(2 兀X5 X10 X10)=1.57(Hz)其误差在2%以内的频率范围为：1.57Hz6.15kHz7、石英晶体压电式传感器，面积为100mm2，厚度为1mm，固定在两金属板之间，用来测量通过晶体两面力的变化。材料的弹性模量为9X1O10pa,电荷灵敏度为2pC/ N,相对介电常数是 5.1，材料相对两面间电阻是1014 Q。一个20pF的电容和一个100MD的电阻与极板并

22、联。若所加力F=0.01sin(1000t)N，求：(1) 两极板间电压峰 一峰值;(2) 晶体厚度的最大变化。解：(1)石英压电晶片的电容Ca；0 ； r S=4.514 X0_ (F)8.85 1025.1 100 101X0 4.5pF148由于 Ra =10 Q,并联电容 R 并=100MQ =10 Q则总电阻R=Ra / R 并=1014 /108 疋 1&Q总电容C=C a /C 并=4.5+20=24.5(pF)又因F=0.01sin(1000t)N=F m sin( 3)Nkq =2 pC/N则电荷Q=dn F= kq FQm = du Fm = kq Fm =2 pC/N X

23、01N=0.02 pC所以1238ii _duFm 只 _0.02 1010 101 +RC ) 曲十(103汉108 汉 24.5X012 )=0.756 X0 止(V)=0.756mV峰一峰值： U im-im =2U im =2 X0.756=1.512mV(2)应变 切=Fm /SE =0.01/(100 10X9 M010 )=1.11 10-9=Adm /ddm =d em =1 为.11 109 (mm)=1.11 10-9 mm厚度最大变化量(即厚度变化的峰一峰值)9.9Ad =2 Adm =2 为.11 10=2.22 10 (mm)=2.22 102 m8、用石英晶体加速度

24、计及电荷放大器测量机器的振动，已知：加速度计灵敏度为5pC/g，电荷放大器灵敏度为50mV/pC ,当机器达到最大加速度值时相应的输出电压幅值为2V，试求该机器的振动加速度。(g为重力加速度)解：由题意知，振动测量系统(压电式加速度计加上电荷放大器)的总灵敏度K=K q?Ku =5pC/g 50 mV/pC=250mV/g=U o/a式中，Uo为输出电压；a为振动系统的加速度。则当输出电压 Uo=2V时，振动加速度为a=Uo/K=2 M03/250=8(g)5-8用压电式传感器测量最低频率为1Hz的振动，要求在1Hz时灵敏度下降不超过 5%。若测量回路的总电容为500pF,求所用电压前置放大器

25、的输入电阻应为多大？解：由题意知，对于电荷放大器，动态响应幅值误差为(取等号计算)jf/n =0.95占+価/豹n f(3 /n3 =0.9025+0.9025 (3 3 / n=3.04t =1/n(=3.04/ 3 =3.04/(X1)=0.484(s)=RC所以12 8R= T /C=0.484/(50(X10) =9.68 1% U968M9、已知压电式加速度传感器的阻尼比Z =0.1其无阻尼固有频率f=32kHz，若要求传感器的输出幅值误差在5%以内，试确定传感器的最高响应频率。解：由加速度传感器的频率特性知，动态响应幅值误差为1 5%1 2（/cn 2 +/eOn / + 4 x

26、0.1?（/ n S = 0.907.j 汕 -n - 4 2 J -n2 =1/1.05 （取等号）（3 /n0.1 XO nx（1 10 ）-J2=145 X10（C）=145pC总电容2C 并=2C=2 0 rS/h=2 q r c.r /h12_2 2_3=2 X8.85 10 X4.5 XX（1 为0 ） /0.2 10 =125.1 102 （F）=125.1pF电极间电压为U 并=Q 并/C 并=145/125.1=1.16V第6、10章 磁电式传感器（磁敏传感器）一、选择、填空题150r/min1、 用磁电式传感器进行齿轮转速测量。已知齿数Z =48，测得频率F =120Hz

27、,则该齿轮的转速为2、计算分析题1、简述变磁通式和恒磁通式磁电传感器的工作原理。2、磁电式传感器的误差及其补偿方法是什么？3、简述霍尔效应及霍尔传感器的应用场合答：-块氏为I、宽为u的半导体薄片置于磁感应强度 为磁场磁场方向乖直于薄片)中当有电流I流过 时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动挣Uh. 这种现象称为霍尔效应霍尔组件名用N型半导体材 料，且比较薄。霍尔式传感器转换效率较低，受温度影响大，但 其结构简单、体积小、坚固、频率响应宽、动态范 围(输出电势变化)大、无触点*便用寿命长可 靠性髙、易微型化和集成电路化因此在测量技术、 自动控制、电磁测量、计算装宣以反现代军韦技术 等领域中得

28、到广泛应用。4、 霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么，温度补偿的方法有哪几种答；霍尔细杵可测虽磁场、电流“位移、压力、掘动、转速等*霍尔组件的不等位电势足霍尔组件在颔定控制电 流柞曲一匸 在无外加磁场时，两输出电极之间的空 裁电势.可用输出的电压表示。温度补偿方法：覆分流电阻法*6适用干恒流源供给控制电流的情况.b电挤补偿法5、 某动圈式速度传感器弹簧系统的刚度k=3200N /m,测得其固有频率为20Hz ,今欲将其固有频率减小为 10Hz , 问弹簧刚度应为多大？国n = #k / m = 2时0 n 解：f0 = Vk / m 二 2兀 Jm = Jk / f

29、 2兀f0 =20Hz ,k=3200N/m 时，2二.m =” 3200 / 20 = 2 2f0 =10Hz寸，由 k = 输出霍尔电压二、mfoi 2 2k = 2，.m f02 = 2 一2102 =800 /m为4mm，线圈总匝数1500匝，试求弹簧刚度 k值和电压灵敏度 Ku值(mV/(m/s)。解：由川二:-：k/m，则6、已知恒磁通磁电式速度传感器的固有频率为10Hz，质量块重2.08N，气隙磁感应强度为 1T,单匝线圈长度2 2 2k= 3 m=(2nf) m=(2 JTX10) X2.08/9.8=8.38 X02 (N/m)Ku =e/v=NB 0l 0v/v=NB 0I

30、0 =1500 1 4 10 =6V/(m/s)=6000mv/(m/s)7、某磁电式传感器要求在最大允许幅值误差2%以下工作，若其相对阻尼系数E =0.6试求3 /3的范围。解：由磁电势传感器的幅频特性I一 J2 4 - A n22得其幅值动态误差为rg沁 2% 3.5158、某霍尔元件I d=10 3.5 mm3,沿I方向通以电流l=1.0mA，在垂直于lb面方向加有均匀磁场 B=0.3T , 传感器的灵敏度系数为22V/A -T，试求其输出霍尔电势及载流子浓度。解：由 Kh =1/ned，得-49-3203(1) n=1/ (K h ed)=1/(22 1沢10 X10 )=2.84 1

31、 /mUh = Kh IB=22V/A?T XLOmA X0.3T =6.6 M0- V=6.6mV9、 若一个霍尔器件的 KH=4mV/mA kGs,控制电流I=3mA，将它置于1Gs5kGs变化的磁场中(设磁场与霍尔器 件平面垂直)，它的输出霍尔电势范围多大？并设计一个20倍的比例放大器放大该霍尔电势。解：Uhi = Kh IBi =4mV/Ma?kGsX3mAX 1Gs=12 训Uh2 = Kh IB2=4mV/Ma?kGsX3mAX 5kGs=60mV设计放大倍数 A=20的比例放大器，略10、 有一霍尔元件，其灵敏度KH=1.2mV/mA -kGs,把它放在一个梯度为 5kGs/mm

32、的磁场中，如果额定控制电流是20mA，设霍尔元件在平衡点附近作).1mm的摆动，问输出电压范围为多少？解：对于梯度为5kGs/mm的磁场，当霍尔元件在平衡点附近作).1mm的摆动时，其磁场的变化 B= 5kGs/mm0.1mm=0.5kGs则霍尔元件输出电压的变化范围为Uh = Kh I? B=1.2mV/mA?kGs50=100+0.42 50=121(门)当 Rt=92i 时，由 Rt = R0 +Kt，得t=( Rt - R0)/K=(92 - 100)/0.42= - 19( C)5、 将一灵敏度为0.08mV/C的热电偶与电位计相连接测量其热电势，电位计接线端是30C，若电位计上读数

33、是60mV，热电偶的热端温度是多少？解:60mV0.08mV/ C30 C =780 C13.967mV，材料 B与铂配对6、参考电极定律有何实际意义 ？已知在某特定条件下材料 A与铂配对的热电势为 的热电势是8.345mV，求出在此特定条件下，材料A与材料B配对后的热电势。解:由标准电极定律E (T,T0 )=Ea 铂(T,T0 )- Eb铂(T,T0 )=13.967 - 8.345=5.622(mV)7、镍铬一镍硅热电偶灵敏度为0.04mV/ C，把它放在温度为1200 C处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50 C，试求热电势大小。解：E(1200,50)= (1200 -50) .0

34、4=46(mV)8、热电偶温度传感器的输入电路如习题图7-20所示，已知铂铑一铂热电偶在温度0100 C之间变化时，其平均热电势波动为 6V/C，桥路中供桥电压为 4V，三个锰铜电阻(Ri、R2、R3)的阻值均为 数为a =0.004C ,已知当温度为0 C时电桥平衡，为了使热电偶的冷端温度在 050C范 围其热电势得到完全补偿，试求可调电阻的阻值只R5。解：热电偶冷端补偿电势E(t,0)=kt ,式中，k为热电偶灵敏度(k=6 NI C ),1 Q,铜电阻的电阻温度系习题图7-20U 0 =Ui4RRU R: tUi t t4_ 4 R冷端补偿时有Ui4k4 6kt-: t =Ui二 600

35、0W4Ct0.004=6mV根据电桥电路，其等效电路为R1、Rcu 和 R2、R3分别串联后再并联，然后与电源、而补偿电桥输出电压(见习题图7-20)为1Q,由此可得R串联，桥臂电阻串并联后所以9、在某一瞬间，电阻温度计上指示温度其中，k=0.2/s。试确定温度计达到稳定读数解：金从50 C上升到 0.995 10=0.995E2=50C，而实际温度9=100 c,设电阻温度计的动态关系为九dt=k(H -兀)(0.995 1)所需时间。W0=99.5 C1 XJi =1 E/(R+1)R=E/ U i -仁4000/6 - 1=665.7( Q)dp寸1_ 二299.5t5000.5diA2

36、)=k0dt刊f00 550;-In - - 2 50 = kt = t = In 0.2 =23 s0.5：100C时的阻值。10、某热敏电阻，其 B值为2900K，若冰点电阻为 500KQ,求热敏电阻在 解：T0 =0C =273K , R0 =500kl 】；T=100 C =373K则2900(1/373-1/273)R373 =R273 e=28.98(1 J第7章压电声传感器一、选择、填空题1、 用于制作压电传感器的常用压电材料是 石英晶体和压电陶瓷，其中，为了使其具有压电效应， 压电陶瓷使用前需要做极化处理。2、压电陶瓷需要有极化_和_外力的共同作用才会具有压电效应。3、 压电式

37、传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有电压放大器 和电荷放大器 两种形式。压电式传感器在使用电压放大器时，连接电缆长度会影响系统_测量精度而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的输入电荷_成正比。二、计算分析题1、图示为利用超声波测量流体流量的原理图，试分析其工作原理解：设顺水流方向传输时间为t1，逆水流方向传输时间为t2，则：(10)t1D/cos t D/cos日c vsi n 二 c -vs in -2Dv sin 日 2Dv sin 日 cosr(c2-v2s in J)cos%22Dsin 二c2 cos-2D sin 二：t2二 De cos718sin 二2、图示为利用超声波测量流体流量的原理图，设超声波在静止流体中的流速为c,试完成下列各题:(1) 简要分析其工作原理(2) 求流体的流速v(3) 求流体的流量Q第8章光电式传感器一、选择、填空题1、 在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称 外光电效应；入射光强