传感器计算题答案

精品文档---下载后可任意编辑计算题1 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度 K。 （1） 式中, y——输出电压，V；T——输入温度，℃。 （2） 式中，y——输出电压，V；x——输入压力，Pa。解：根据题给传感器微分方程，得(1) τ=30/3=10(s)， K=105/3=105(V/℃)；(2) τ==1/3(s)， K==(V/Pa)。2 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述，即式中，y——输出电荷量，pC；x——输入加速度，m/s2。试求其固有振荡频率 n和阻尼比。解: 由题给微分方程可得3 已知某二阶传感器系统的固有频率 f0=10kHz，阻尼比=，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：由 f0=10kHz，根据二阶传感器误差公式，有精品文档---下载后可任意编辑将=代入，整理得 4 设有两只力传感器均可作为二阶系统来处理，其固有振荡频率分别为 800Hz 和，阻尼比均为。今欲测量频率为 400Hz 正弦变化的外力，应选用哪一只并计算将产生多少幅度相对误差和相位差。解：由题意知则其幅度误差 =%相位差 = (rad)= °所以,选择第二只传感器.5一应变片的电阻 R0=120Ω，K=，用作应变为 800μm/m 的传感元件。(1)求△R 与△R/R；(2)若电源电压 Ui=3V，求其惠斯通精品文档---下载后可任意编辑测量电桥的非平衡输出电压 U0。解：由 K=，得则ΔR=×103 ×R=×103 ×120Ω=Ω 其输出电压为=(mV) 6 假如将 120Ω 的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积 S=×10-4m2，材料弹性模量 E=2×101lN/m2。若由 5×104N 的拉力引起应变片电阻变化为 Ω，求该应变片的灵敏系数 K。 解：应变片电阻的相对变化为 柱形弹性试件的应变为 应变片的灵敏系数为7 以阻值 R=120Ω，灵敏系数 K=的电阻应变片与阻值 120Ω 的固定电阻组成电桥，供桥电压为 3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为 2με 和 2000με 时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。解：依题意单臂：差动： 灵敏度：精品文档---下载后可任意编辑可见，差动工作时，传感器及其测量的灵敏度加倍。8 一台采纳等强度梁的电子称，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 习 题 图 2—12 所 示 。 已 知l=10mm，b0=llmm，h=3mm，E=×104N/mm2，K=2，接入直流四臂差动...