发布时间 : 星期一 文章传感器习题及答案更新完毕开始阅读7a65e831ba68a98271fe910ef12d2af90242a884
由??2?T???0.71?T幅值A(?)?11?(??)2 当T1?1s时，A(?1)?0.409 当T2?2s时，A(?2)?0.668 当T?3s时，A(?)?0.803A3%?19.73
9. 如下图（a）所示为传感器上的圆形实芯弹性体，四个应变片粘贴方向为R1、R4轴向，R2、R3圆周向。应变片的初始值R1= R2=R3=R4＝200?，灵敏度系数K＝3，弹性体的泊松系数?＝0.35，当弹性体受拉时，测得R1、R4的变化为?R1??R4?0.5?，如将四个应变片如图（b）所示接入电桥，当供电电压U=5V时，试求输出电压U0。
1?A(?1)A1%??100%?59.12%?33.2%
10. 一应变片的电阻R=120?，K=2.05，用做最大应变为
??800?m/m的传感元件。当弹性体受力形变至最大应变时，
（1）
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求?R和?R/R；（2）若将应变片接入电桥单臂，其余桥臂电阻均为120?固定电阻，供桥电压U=3V，求传感元件最大应变时单臂电桥的输出电压Uo和非线性误差。 解：(1)
(2)
?R?k??2.05?800?10?6?1.64?10?3R??R?1.64?10?3?120?0.1968?E?R3u0????1.64?10?3?1.23mv4R4R3R1??R1'u0?E(?)?1.229mvR1??R1?R2R3?R4?非线性误差?L?'u0?u0u0?100%?0.082. 用等强度梁作为弹性元件的电子秤，在梁的上方贴一个应变片，如题4-4图所示，应变片的灵敏度系数K=2,每受1kg力在应变片处产生的平均应变ε’=8×10-311/kg。已知电子秤末放置重物时，应变片的初始电阻R1=100 Ω,当电子秤上放置500g重物时，求 （1）应变片的电阻变化量ΔR1和相对变化ΔR1/R1 ;
（2）用单臂电桥做转换电路（R2=R3=R4=100Ω）,电桥电压U=5V时的输出电压U。，以及考虑非线性因素时单臂电桥的实际输出； （3）用单臂电桥做转换电路导致的非线性误差。 解：（1）
??m?'?0.5?8?10?3?4?10?3?R1??k??2?4?10?3?8?10?3R1??R1?k?R1?0.8?10
E?R5 (2)u0????8?10?3?10mv4R4 n?R1R1?R1R1'u0?u0?u0?9.96mv(1?n??R1R1)(1?n)(2??R1R1)?2
(3)非线性误差为：' u0?u0?L??100%?0.4%u0
12. 一应电阻应变片的电阻R=120?，灵敏度系数K=2，粘贴在某钢质弹性元件上，已知电阻应变丝的材料为钢镍合金，其电阻温度系数
?60?60为20?10/C，线膨胀温度系数为16?10/C；钢质弹性元件的线?60膨胀系数为12?10/C，试求：
（1） （2）
温度变化200C时，引起的附加电阻变化； 单位温度变化引起的虚应变。
解：(1)若假设电阻应变与钢质弹性元件不粘贴，温度变化20℃之后长度变化为：
应变片：Ls?Ls0?Ls0??s?20?3.2?10?4Ls0?Ls?(1?3.2?10?4)Ls0弹性元件：Lg?Lg0?Lg0??g?20?2.4?10?4Lg0?Lg?(1?2.4?10?4)Lg0粘贴在一起后，L?Lg0?L0则附加应变为：s0?LLs?Lg?????8?10?5L0L0?附加电阻变化为：?R??KR0???0.0192?(2)应变片粘贴后的电阻温度系数为：
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???0?K(?s??g)?2.8?10?5?单位温度变化引起的虚应变为：?t??K?t?1.4?10?5与书本的公式中的减数与被减数位置颠倒
13.对光速进行测量，的到如下四组测量结果：
c1?(2.98000?0.01000)?108m/sc2?(2.98500?0.01000)?108m/sc3?(2.99990?0.00200)?108m/sc4?(2.99930?0.00100)?108m/s求光速的加权平均值及其标准差。
解：权重计算：用各组测量列的标准差平方的倒数的比值表示。
P1:P2:P3:P4?441加权算术平均值为：
?21:1?22:1?23:1?24?1:1:25:100xp??xiPi/?Pi?2.99915?108m/si?1i?1加权算术平均值的标准差为：
v1?0.01915?108v2?0.01415?108v3??0.00075?108v4??0.00015?108?x?p?Pvi?1442ii?4?1??Pii?1?0.00124?108m/s
14. 某中变压器油的粘度随温度的升高而降低，经测量得到不同温
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