现代测试技术计算题习题集(附答案)

1、补充习题参考答案1、 有一个电容测微仪，两极板介质为空气，其圆形极板半径r = 4 mm ，工作初始间隙=0.2 mm，已知 0=8.58×10F/m，=1，问：1）、工作时，如果传感器与工件的间隙变化量=1m 时，电容变化量是多少？2）、如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF，读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV，在=1m 时，读数仪表的指示值变化多少格？解：1）、C=0A ×/-=1×8.58×10 =-4.94×10 pF2）、S=C ×S 1×S 2=-4.94×10 (pF ×100（mv/

2、pF）×5(格/mv=-2.47格-2.5格2、 应变片的计算：已知试件尺寸如图，试件材料为45#钢，.0×10N/cm，应变片电阻R=120，K=2.0，康铜电阻丝的电阻温度系数=-50×10/，温度线膨胀系数2=15×10/，45#钢的温度线膨胀系数1-6-672-3-122-12（F/m）×3.14×（0.004）（m ）×1×10 （m ）22-6-3=11×10/。求：-6（1）、不考虑温度的影响，当P=10吨时，求电阻应变片的电阻相对变化量R/R和绝对变化量。 （）、当，环境温度在-变到+时，

3、求电阻应变片的相对变化量R/R和绝对变化量。解：（1 拉伸变形 P =A =E A 得=PEAR KP 2. 010103=K =0. 005 所以6R EA 2. 01021R =0.005×120=0.6 (2当p 0，t 20-（-20）40 时R =R +K (1-2t120-5010-6+2. 0(11-15 10-640=-0. 2784R -0. 2784=-2. 3210-3 R 1203、 脱粒机滚筒轴上，沿与轴线方向成45º方向贴一应变片，在工作时应变片的阻值从120增加到120.006 ，试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少？已知轴的直径为40mm ，.1

4、×10kg/cm，. ，应变片 2又R/R=k=R/R*k=0.006/120×2.0=25×10-62-6-6所以M k=2.1×10(kg/cm ×25×10/(1+0.3×3.14×(4 cm/16 =507.2kg.cm=5.072kg.m=50.72N.m4、 如图所示，在左端固定的悬臂梁的右端部，沿X-X 轴，Y-Y 轴，Z-Z 轴分别作用有P x 、P y 、P z 三个力，且P x 、35、 已知条件如图，试件为号钢，. ×10N/cm，应变片的电阻为12欧，.0, 由 . ，2-. 的电

5、阻变化，求？72M =E W其中W 是抗弯截面系数，矩形截面的W bh 2/6又R R 10. 2811=K 即=1170 R R K 1202则b h 2E 6P =L1. 60. 422101170106 =2049. 01N6-66、 如图所示，弹性元件为钢材，. ×10N/mm， 贴片处的断面积为400mm ，泊松比. ，1234欧，. ，力50000N ，求电桥的输出电压BD ? 解：弹性元件拉伸变形P =A =E A 得522=P EA5000(kg 2. 010+4(kg /m m 2 400(m m 2=62510-6=625根据布片、接桥规则（如图所示）：U BD

6、=K (1+ U 212. 0(1+0. 3 62510-66 2=4. 875mV7、 图示为圆轴销，其端部受有一力P ，轴上贴有两应变片R 1=R2=120，K=2.0，两片之间的距离L=100mm，圆轴直径d=20 mm，E=. ×10N/mm, 若测得半桥的指示应变为2000 。 求：（1）画出测量电路，写出输出电压式。 （2）计算P 力的大小。52BD =1K (1-2 U 4R 1、R 2处分别有弯矩计算公式E 1WE 2W W D 332E (1-2 W 半桥指示应变即故P =E (1-2 W(L 1-L 25-63. 142032. 01020001032=100=3

7、140N8、 有一直径为d=30mm的传动轴，受纯扭矩，其上贴有四个电阻应变片，轴材料为号钢，. ×10kg/mm，. 。求：（）、画出全桥测量电路，并写出输出电压公式。（）、若已知指示应变i =2000421其中j i4其中 j 机械应变i 指示应变 （2） E i d 3扭矩M k =max W p =1+16=2. 010500101+0. 34-63. 1430=40759kg m m =399. 9N m 16-239、 电桥的输出电压为0.6×10V ，测量应变为1000，应变片的灵敏系数K=2.0，试问电桥的供桥电压是多少？答：全桥四臂工作测量：U BDU B

8、D 610-3=K U , 则U =3V -6K 2100010U K U , 则U =2BD =6V 2K U 1K U , 则U =4BD =12V 4K 半桥双臂工作测量：U BD =半桥单臂工作测量：U BD =-210、电桥的输出电压为0.6×10V ，桥臂电阻R=120，R=0.12。求：电桥的供桥电压是多少？答：全桥测量：U BD0. 610-2120=K U , 则U =U BD R /R =6V0. 12K U , 则U =2U BD R /R =12V 21=K U , 则U =4U BD R /R =24V 4半桥双臂测量：U BD =半桥单臂测量：U BD11