B???????fLdbfEvEHI???????l 第8章 光电式传感器
8-8当光纤的n1＝1.46，n2＝1.45，如光纤外部介质的n0＝1，求光在光纤内产生全反射时入射光的最大入射角?c。
解：最大入射角?c?arcsin1n022n1?n2?arcsin1.462?1.452?arcsin0.1706?9.8?
第13章 数字式传感器
13-10若某光栅的栅线密度为50线/mm，主光栅与指示光栅之间的夹角为0.01rad。求：所形成的莫尔条纹的间距。 解：光栅栅距为
W＝1?0.02mm
50/mm标尺光栅与指示光栅之间的夹角为??0.01rad 莫尔条纹的间距为
BH?Wsin?2?W??0.02mm?2mm 0.0113-7利用一个六位循环码码盘测量角位移，其最小分辨率是多少？如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度最大为0.01mm，则码盘半径应有多大？若码盘输出数码为“101101”，初始位置对应数码为“110100”，则码盘实际转过的角度是多少？
360?解：六位循环码码盘测量角位移的最小分辨率为??6?5.6??0.098rad。
2l0.01mm码盘半径应为R???0.1mm
?0.098循环码101101的二进制码为110110，十进制数为54； 循环码110100的二进制码为100111，十进制数为39。 码盘实际转过的角度为： ??(54?39)???15?5.6??84?。
第15章 传感器在工程检测中的应用(P275)
15-8 用两只K型热电偶测量两点温差，其连接线路如图所示。已知t1=420℃，t0=30℃，测得两点的温差电势为15.24mV，试问两点的温差为多少？后来发现，t1温度下的那只热电偶错用E型热电偶，其它都正确，试求两点实际温度差。
????t0??At1BBt2A
解：t1=420℃，t0=30℃。若为K型热电偶，查表（15－5）可知：
eAB?t1,0??17.241mV，
eAB(t1,0)?17.241mV，eAB?t0,0??1.203mV，所以eAB?t1,t0??17.241?1.203?16.038mV，
因为eAB?t1,t0??eAB?t2,t0??15.24mV，所以eAB?t2,t0??16.038?15.24?0.798mV， 所以eAB?t2,0??eAB?t0,0??eAB?t2,t0??1.203?0.798?2.001mV，查表可得t2?50℃， 两点的温差为t2?t1?420?50?370 ℃。
若t1温度下用的是E型热电偶，则需查表（15－6）。t1=420℃，t0=30℃，则有
eAB(t1,0)?30.546mV eAB(t0,0)?1.801mV
所以eAB?t1,t0??30.546?1.801?28.745mV，. 因为eAB?t1,t0??eAB?t2,t0??15.24mV （mV）所以eAB(t2,t0)?28.745?15.24?13.505
查表（15-5）可知：eAB?t0,0??1.203mV 1.203?14.708（mV）所以eAB(t2,0)?13.505＋
查表（15-5）可知：t2?360?C
所以，两点的实际温差为t2?t1?420?360?60 （?C）15-19有一台电动差压变送器配标准孔板测量流量，差压变送器的量程为16kPa，输出为4～20mA，对应的流量为0～50t/h，工艺要求在40 t/h时报警，试问： （1）差压变送器不带开方器时，报警值设定在多少毫安？ （2）带开方器时，报警值又设定在多少毫安？
解：流体的体积或质量流量与被测流体流过标准节流装置前后产生的压力差的平方根成正比。差压变送器是一个把差压信号转换成电流信号的装置。
(1)如果不使用开方运算电路或加开方器，差压计所显示的电流值与压差成正比，与被测流量不呈线性关系，即：被测流量与显示的电流值的平方根成正比，即
qm??p?I
由此可得：
I40?440?0?20?4
50?0流量为40 t/h时的电流信号为：
I40?16mA
(2)如果带开方器，则差压计所显示的电流值与压差的平方根成正比，与被测流量呈线性关系，即
qm??p?I
由此可得：
I40?440?0 ?20?450?0流量为40 t/h时的电流信号为：I40?16.8mA。
补充题-1下图所示的串联式测温电路，其中Rt?R0[1??(t?t0)]为热电阻，Rs为常值电阻，E为工作电压，Uo为输出电压，?=0.02/℃，t0?0℃。当t?0℃时，Rt的电阻值为10kΩ，若测温范围为 0℃～400℃，输出电压Uo的范围是1V～5V，试计算工作电压E和常值电阻Rs各取多少？ 解：由电路图可得Uo?得R0?10k?。
故10k??Rt?110k?，
由于电阻两端的电压与电阻的阻值成正比，所以t?0℃，Rt?10k?，Uo?RtE?1V；
Rs?RtRtERtE1V?Uo??5V，；由℃0?t?500℃，又当t?0℃时Rt?10k?Rs?RtRs?Rt+RsERtUo
-t?500℃时，Uo?由二者联立可得E?RtE?5V；
Rs?Rt22025V，Rs?k?。33
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