检测第七章作业

发布 2023-05-16 09:34:28 阅读 1316

7-1什么是自感传感器,为什么螺管式自感传感器比变气隙式的测量范围大?答:自感式传感器是把被测量转换成线圈的自感变化,通过一定的电路转换成电压或电流输出的装置。

由于转换原理的非线性和衔铁正、反方向移动时自感变化的不对称性,变气隙式自感传感器(包括差动式结构),只有工作在很小的区域,才能得到一定的线性度。而差动螺管式自感传感器的自感变化量与衔铁的位移量成正比,其灵敏度比单线圈螺管式提高一倍,线性范围和量程较大。

7-2在使用自感式传感器时,为什么电缆长度和电源频率不能随便改变?

答:等效电感变化量表明自感式传感器的等效电感变化量与传感器的电感l、寄生电容c及电源角频率有关。因此在使用自感式传感器时,电缆长度和电源频率不能随便改变,否则会带来测量误差。

若要改变电缆长度或电源频率时,须对传感器重新标定。7-3试分析相敏整流电桥的工作原理,它是如何鉴别被测信号极性的?答:

相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向,即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后,便能输出既反映位移大小,又反映位移极性的测量信号。经过相敏检波电路,正位移输出正电压,负位移输出负电压,电压值的大小表明位移的大小,电压的正负表明位移的方向。

正半周,a点为正, b负电压, d1、d4阻断, d2 d3导通。

对于变气隙式电感传感器,在衔铁在中间位置时,则有,z1=z2ucb=udb于是ucd=0衔铁上移z1>z2ucb< udb于是ucd<0衔铁下移z1udb于是ucd>0

同样,可以分析得到当在输入电压的负半周也存在上述结论,即:在交流电压输入时,衔铁上移,有ucd<0.衔铁下移,有ucd>0.

7-4试举出一个自感式传感器的应用实例,并分析其测量原理。答:轴向式电感测微器。

该智能电感测微仪的硬件电路主要包括电感式传感器、正弦波振荡器、放大器、相敏检波器及单片机系统。正弦波振荡器为电感式传感器和相敏检波器提供了频率和幅值稳定的激励电压,正弦波振荡器输出的信号加到测量头中由线圈和电位器组成的电感桥路上。工件的微小位移经电感式传感器的测头带动两线圈内衔铁移动,使两线圈内的电感量发生相对的变化。

当衔铁处于两线圈的中间位置时,两线圈的电感量相等,电桥平衡。当测头带动衔铁上下移动时,若上线圈的电感量增加,下线圈的电感量则减少;若上线圈的电感量减少,下线圈的电感量则增加。交流阻抗相应地变化,电桥失去平衡从而输出了一个幅值与位移成正比,频率与振荡器频率相同,相位与位移方向相对应的调制信号。

此信号经放大,由相敏检波器鉴出极性,得到一个与衔铁位移相对应的直流电压信号,经a/d转换器输入到单片机,经过数据处理进行显示、传输、超差报警、统计分析等。

第七章作业答案

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第七章作业答案

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第七章图作业

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