两种;二是补偿导线法。将热电偶的冷端延伸到温度恒定的场所(如仪表室),其实质是相当于将热电极延长。根据中间温度定律,只要热电偶和补偿导线的二个接点温度一致,是不会影响热电动势输出的;三是计算修正法。修正公式为:
EAB(t,t0)?EAB(t,t1)?EAB(t1,t0);四是电桥补偿法。利用不平衡电桥产
生的电动势补偿热电偶因冷端波动引起的热电动势的变化。
5.用镍铬-镍硅(K)热电偶测量温度,已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29.188mV,求被测点的温度。
解:由镍铬-镍硅热电偶分度表查出E(40,0)=1.638mV,根据式(5-2-1)计算出
E(t,0)?(29.188?1.638)mV?30.826mV
再通过分度表查出其对应的实际温度为
t?700?(30.826-29.129)?100?740.9℃
33.275?29.129
6.已知铂铑10-铂(S)热电偶的冷端温度t0=25℃,现测得热电动势E(t,t0)=11.712mV,求热端温度是多少度?
解:由铂铑10-铂热电偶分度表查出E(25,0)=0.161mV,根据式(5-2-1)计算出
E(t,0)?(11.712?0.161)mV?11.873mV
21
再通过分度表查出其对应的实际温度为
t?1200?(11.873-11.851)?100?1216.8℃
13.159?11.851
7.已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t=800℃,冷端温度t0=25℃,求E(t,to)是多少毫伏?
解:由镍铬-镍硅热电偶分度表可查得E(800,0)=33.275mV,E(25,0)=1.024 mV,故可得
E(800,5)=33.275-1.024=32.251mV
8.现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。其冷端温度为30℃,动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃,则认为热端实际温度为430℃,对不对?为什么?正确值是多少?
解:不对,因为仪表的机械零位在0℃,正确值为400℃。
9.如图5.14所示之测温回路,热电偶的分度号为K,毫伏表的示值应为多少度?
答:毫伏表的示值应为(t1-t2-60)℃。
10.用镍铬-镍硅(K)热电偶测量某炉温的测量系统如图5.15所示,已知:冷端温度固定在0℃,t0=30℃,仪表指示温度为210℃,后来发现由于工作上的疏忽把补偿导线A?和B?,相互接错了,问:
22
炉温的实际温度t为多少度?
解:实际温度应为270℃,因为接反后不但没有补偿到,还抵消了30℃,故应该加上60℃。
mVC60℃CAˊAˊBˊAˊt0Bˊ0℃mVA+Bt1Bt2A+A+B 图5.14 图5.15
11. 试比较热电阻与热敏电阻的异同。
解:热电阻将温度转换为电阻值大小的热电式传感器,热电阻传感器是利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。热电阻传感器的测量精度高;有较大的测量范围,它可测量-200~500℃的温度;易于使用在自动测量和远距离测量中。热电阻由电阻体、保护套和接线盒等部件组成。其结构形式可根据实际使用制作成各种形状。
热敏电阻是由一些金属氧化物,如钴、锰、镍等的氧化物,采用不同比例的配方,经高温烧结而成,然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杆状、垫圈状等各种形状。热敏电阻具有以下优点:①电阻温度系数大,灵敏度高;②结构简单;③电阻率高,热惯性小;但它阻值与温度变化呈非线性,且稳定性和互换性较差。
第6章 压电传感器习题答案
1.为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测
23
量?
答:因为压电式传感器是将被子测量转换成压电晶体的电荷量,可等效成一定的电容,如被测量为静态时,很难将电荷转换成一定的电压信号输出,故只能用于动态测量。
2.压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题?
答:压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号输出,其核心是要解决微弱信号的转换与放大,得到足够强的输出信号。
3.一压电式传感器的灵敏度K1=10pC/MPa,连接灵敏度K2=0.008V/pC的电荷放大器,所用的笔式记录仪的灵敏度K3=25mm/V,当压力变化Δp=8MPa时,记录笔在记录纸上的偏移为多少?
解:记录笔在记录纸上的偏移为 S=10×0.008×25×8=16/mm
4.某加速度计的校准振动台,它能作50Hz和1g的振动,今有压电式加速度计出厂时标出灵敏度K=100mV/g,由于测试要求需加长导线,因此要重新标定加速度计灵敏度,假定所用的阻抗变换器放大倍数为1,电压放大器放大倍数为100,标定时晶
24
相关推荐: