傳感器試題和答案

1、1、已知一等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng)，Rx為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2，未受應(yīng)變時(shí)，Rx=100?。當(dāng)試件受力F時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變?chǔ)?1000μmm，求：（1）應(yīng)變片電阻變化量?Rx和電阻相對(duì)變化量?RxRx。（2）將電阻應(yīng)變片Rx置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。（3）若要使電橋電壓靈敏度分別為單臂工作時(shí)的兩倍和四倍，應(yīng)采取哪些措施？分析在不同措施下的電橋輸出電壓及電橋非線性誤差大小。解：（1）

2、?KRRXX???)(.??????????2010010002XXRKR?%..2010020????XXRR（2）將電阻應(yīng)變片Rx置于單臂測(cè)量電橋，取其他橋臂電阻也為Rx。當(dāng)Rx有?Rx的變化時(shí)，電橋輸出電壓為：OU)(.)..()(VERRRRUXXXXO001502120200201003212?????????????非線性誤差：%.%10100212??????XXXXLRRRRr（3）要使電橋電壓靈敏度為單臂工作時(shí)的2倍，

3、則應(yīng)該在等強(qiáng)度梁的正反面對(duì)應(yīng)貼上兩個(gè)相同的應(yīng)變片，一個(gè)受拉應(yīng)變，一個(gè)受壓應(yīng)變，接入電橋相鄰橋臂，形成半橋差動(dòng)電橋，且取其他橋臂電阻也為Rx。此時(shí)，，)(.VRREUXXO003021?????0??Lr要使電橋電壓靈敏度為單臂工作時(shí)的4倍，則應(yīng)該在等強(qiáng)度梁的正反面對(duì)應(yīng)貼上四個(gè)相同的應(yīng)變片，2個(gè)受拉應(yīng)變，2個(gè)受壓應(yīng)變，形成全橋差動(dòng)電橋。此時(shí)，，)(.VRREUXXO0060??????0???Lr2、有一個(gè)以空氣為介質(zhì)的變面積型平板電容傳

4、感器（見(jiàn)下圖）。其中a=16mmb=24mm兩極板間距為4mm。一塊極板分別沿長(zhǎng)度和寬度方向在原始位置上平移了5mm，求：或：)(m52610611a1ΔaCΔCk13022.??????4、一個(gè)以空氣為介質(zhì)的平板電容式傳感器結(jié)構(gòu)如右圖所示，其中a=10mm，b=16mm，兩極板間距d=1mm。測(cè)量時(shí)，若上極板在原始位置(Δx=0mm）上向左平移了2mm（即Δx=2mm），求該傳感器的電容變化量、電容相對(duì)變化量和位移相對(duì)靈敏度K0（已知

5、空氣的相對(duì)介電常數(shù)εr=1Fm，真空時(shí)的介電常數(shù)ε0=8.8541012Fm）解：電容變化量為：dxbdabdbxaCCCrrr??????????0000)(??????)(1083.2101101610210854.811333312F?????????????????即電容減小了F131083.2??電容相對(duì)變化量為：2.0101010233000???????????axdabdxbCCrr????位移相對(duì)靈敏度為：100101