传感器:习题汇总.docx
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1、1、采用图213测量被测信号频率fx,标准频率fc=lMHz,准确度为2x101采用m=1000分频,假设fx=10KHz,试分别计算测频与测周时的最大相 对误差 Afx/fx。(0.1, 10-5)解:由题意可知:= 2x10,于=MHz , ;n = 103, fx = 10kHz Q测频时,根据(2-1-14)式:fc=:熹芸+ 2x1。1= (0.1 + 2x10-7)0.1 o测周时,根据(2-1-22)式:E = M = Tx fx -1fcfc(Ex叫10-52、图213中计数器为四位十进制计数器,采用m=100分频,计数器计数脉冲频率最大允许值为100MHz,标准频率fc=5M
2、Hz 要求最大相对误差Afx/fx=l%,求该频率计的测频范围,假设计数结果N=500,求被测信号频率和相对测量误差。(5MHz- 100MHz,25MHz,0.2%)解:由题意可知:m = 102, /max = 50MHz , .5MHz , 4/力=1x10 7 = 1%, N = 500, ?Vmax = 104-1104o因Nw,故采用测频方式,根据(2-1-18)式可得:J xminmr据(2-1-16)式fxmaxin4-f =rx5xio6 = 500MHz。c 102据(2-1-17)据(2-1-17)式/max=50MHz 500MHz ,故取 /vniax = 50MHz
3、。测频范围:5MHz50MHz。假设N = 500,那么人= m500x5x1()6102=25MHz o据(2-1-10)式和(2-1-14)式,=:+=:+(1+1x10 1500、-7x = 0.2% o 5004、采用图232测量两个频率为IKHz相位差72。的正弦信号,假设时标脉冲频率为500KHZ,试计算相位量化误差和计数器计数结果。(0.72。,100)解:相位量化误差:(p -解:相位量化误差:(p -360 x_ 360 x f360 x 1 x IO?500 x 1030. 72,计数结果:N =72。0.72= 100 o第三章4、图3-2-4电路输出端假设接入一个量程为
4、5伏的电压表,相应的Rx的 量程会变为多少?当量程开关SW置于1档时,假设测得U0=2.5伏,试问Rx为 多少欧姆?解:由公式(3 2 5)可得,SW置于1档时Rx的量程为3、4、5档时Rx的量程R=9x200 = 5000,同理 SW 置于 2、3、*2分别为5履1,50任1,500眩当量程开关SW置于1档时,假设测得Uo=2.5伏,那么Rx为R =%Rn =x200 = 250Q。“u期2第四章2、电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什 么?答:应变片的灵敏系数k是指应变片的阻值相对变化与试件外表上安装应变片区域的轴 向应变之比称为,而应变电阻材料的应变灵敏系数k。是指
5、应变电阻材料的阻值的相对变化 与应变电阻材料的应变之比。实验说明:kko,究其原因除了黏结层传递应变有损失外, 另一重要原因是存在横向效应的缘故。应变片的敏感栅通常由多条轴向纵栅和圆弧横栅组成。当试件承受单向应力时,其外表 处于平面应变状态,即轴向拉伸X和横向收缩y。粘贴在试件外表的应变片,其纵栅承 受X电阻增加,而横栅承受y电阻却减小。由于存在这种横向效应,从而引起总的电阻 变化为AR方=k& + % % = kx( + aH)sx ,RAD / R按照定义,应变片的灵敏系数为Z = = k + aH), Jgk因。=二0,横向效应系数H=上0,故攵 kx cU的信息为止。(以上黄色随便看看
6、)4、什么叫激光传感器?有哪几种类型?答:激光式传感器实际上是以激光为光源的光电式传感器。按照它所应用的激光的特性 不同可分为以下几类:激光干涉传感器,激光衍射传感器,激光扫描传感器等。6、什么叫热释电效应?热释电探测器有哪些优点?答:极性晶体本身具有自发的电极化。在单位体积内由自发极化产生的电矩叫作自发极 化强度矢量,通常用Ps表示。它是温度的函数,温度升高,极化强度降低,故极性晶体又 称热释电晶体。热释电晶体受热时,在垂直于其自发极化强度Ps的两电极外表将产生数量 相等符号相反的电荷,两电极间就出现一个与温度变化速率dT/dt成正比的电压。这种由于 温度变化产生的电极化现象被称为热释电效应
7、。因为热释电信号正比于器件温升随时间的变化率,所以这种探测器的响应速度比其它热 探测器快得多;它既可工作于低频,也可工作于高频。其探测率超过所有的室温探测器。其 应用日益广泛,不仅用于光谱仪、红外测温仪、热象仪、红外摄象管等方面,而且在快速激 光脉冲监测和红外遥感技术中也得到实际应用。第七章无 第八章人 设图7-1-1中码盘为5位循环码盘,图中只有最靠近码盘中心的一个光电元件受光照产生电信号即输出数码1”,其余4个光电元件均未受到光 照不产生电信号即输出数码“0”,试计算码盘此时的转角。(348.75 )解:由题意可知:RR2R.R4R5 =10000 ,RR转换为GC的公式为:ceaqGe
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