传感器习题

第一章 电阻式传感器习题

1 电阻应变片的灵敏度定义为k?(?R/R)??1，其中?R为作用应变?后应变片电阻的变

化，R为应变片的电阻。如果一阻值为120Ω的应变片灵敏度k＝2.0，将该应变片用总阻值为12Ω的导线连接到一测量系统，求此时应变片的灵敏度。

2 如将两个100Ω电阻应变片平行地粘贴在钢制试件上，试件初载等截面积为0.5×10-4m2，弹性模量E＝200GN／m，由50kN的拉力所引起的应变片电阻变化为1Ω。把它们接入惠斯登电桥中，电桥电源电压为lV，求应变片灵敏系数和电桥输出电压为多少? 解：因为，??E?，所以应变?

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两应变片处于不同的桥臂将会有不同的输出：

1) 两应变片接在相邻的桥臂时，由于两应变片平行贴在试件L，两电阻变化都是1Ω，且符号相同，故它们对电桥的作用相互抵消，输出电压为零。这种效果在应变片温度补偿中得到了应用。

U0?k4(?1??2??3??4)U

2) 两应变片接在相对的桥臂时，其输出电压U0为

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4 假定某电阻应变计在输入应变为5000??时电阻变化率为1％，试确定该应变计的灵敏系数。若在使用这类应变计时，采用的灵敏系数为1.9，试确定由此而产生的测量误差的正负和大小。

5 在材料为钢的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各粘贴一片电阻为120Ω的金属电阻应变片，把这两应变片接入差动电桥，已知钢的泊松比?=0.285，应变片的灵敏系数k=2，电桥电源电压U＝6VDC，当试件受轴向拉伸时，测得应变片Rl的电阻变化值?Rl＝0.48Ω(参看图1桥路)，试求电桥的输出电压。

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第二章 电感式传感器习题

P?=1/Rm磁导，磁阻的倒数

差动变压器的输出为

各气隙的磁导为

总气隙磁阻为（见图） R?R?1R?2R?1?R?2?R?0?1/P?1P?21/P?1?1/P?2?1/P?0?1P?1?P?2?1/P?0?(P?1?P?2)P?0(P?1?P?2)?P?0