机械工程测试技术■课后作业第一次作业
1、P126 3-3试举出你所熟悉的5种传感器,
并说明它们的变换原理。
2、下图是使用三根引线引入应变片，从而消除引线的影响。分析原理。
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解:
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3、讨论下图电路采用差动结构后如何：
改善系统的线性；减轻温度等干扰的影响；提高检测系统的灵敏度。
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r t温度带来的电阻变化
解
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第二次作业
1、举例说明传感器采用差动式结构的优点解：要举例说明
2、试述电涡流传感器的工作原理。说明如何使用相敏检波电路进行检测及使用相敏检波的优缺点。
解：电涡流传感器是利用电涡流效应原理，将位移等非电量转换为阻抗的变化（或电感的变化，或Q值的变化），从而进行非电量电测的。一个通有交变电流的线圈，由于电流的变化，在线圈周围就产生一个交变磁场H1,当被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流，电涡流也将产生一个新磁场H2, H2与H1方向相反，因而抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因数发生改变。
3、电容传感器有哪些优缺点?
答:
电容式传感器的优点：
（1）输入能量小而灵敏度高
(2)精度高达0.01%。
(3)动态特性好，适合测量动态参数。
(4)能量损耗小。
(5)结构简单，环境适应性好(高温、辐射等) 缺点：电缆分布电容影响大，集成电路、双屏蔽传输电缆等降低分布电容的影响。
第三次作业
1、什么是压电效应？什么是逆压电效应？答：某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。压电效应是可逆的，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。
2、什么是电荷放大器？它有哪些特点?
1）电苟械犬聽等效电路
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电荷放大器是一个带电容负反馈的高输入阻抗，高增益的放大器，是压电式传感器的一种专用前置放大器。能将高内阻的电荷源转变为低内阻的电压源。
特点：
理想情况下：电荷放大器的输出电压只与反馈电容的大小、压电体产生的电荷量有关，而与压电体的电容、电缆的电容等无关。
高阻抗变低阻抗输出；
输入电压与输入电荷成正比，信噪比高；频带宽，电缆长度变化引起的电容变化，不影响测量灵敏度。
作业存在问题：
1、基本都没给出等效电路图和推导过程
2、特点这一块，有些属于乱凑：
a、具有电压输出功能，使仪器可以配装电压输
出型传感器；
b、具有一次积分功能，配接压电加速度传感器，除了
测量加速度外，还可测速度，配接速度传感器，除了测速度，还可测位移。。。（本身就是测位移的）
c、体积小，重量轻，稳定可靠。。。
3、为什么压电传感器不能测量静态量？压电
传感器的频率上限和下限主要由什么决定？答：理论上来讲，如果施加在晶片上的外力不变，积聚在极板上的电荷无内部泄漏，外电路负载无穷大，那么在外力作用期间，电荷量将始终保持不变。但这是不存在的，漏电阻会很快泄放掉其上的电荷。所以，这类传感器不能用于静态测量。
【存在最主要的问题：很多同学写着压力传感器只有在动态时才有信号输出，静态时，不管受力与否，压力值多大，都没信号输出，所以不能测静态量。。。这肯定是属于没有认真思考的】
