11、何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求?为什么?
12、试述霍尔效应及其用来测量位移的原理。
五、计算分析题s为两传感器的中点至漏损处的距离
1、试用相关分析的知识说明如何确定深埋在地下的输油管裂损的位置。
2、简述霍尔效应现象,并说明如图所示利用霍尔传感器是如何测位移的?
将霍尔元件置于磁场中,左半部磁场方向向上,右半部磁场方向向下,从 a端通人电流I,根据霍尔效应,左半部产生霍尔电势VH1,右半部产生露尔电势VH2,其方向相反。因此,c、d两端电势为VH1-VH2。如果霍尔元件
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在初始位置时VH1=VH2,则输出为零;当改变磁极系统与霍尔元件的相对位置时,即可得到输出电压,其大小正比于位移量。
3、求周期信号x(t)=0.6cos(10t+30o)+0.3cos(100t-60o)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后所得到的稳态响应。(10分)
4、以阻值R=120Ω、灵敏度S=3的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为6V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为3με和3000με时,分别求出半桥双臂、全桥式电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。
5、有人在使用电阻应变仪时,发现灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问,在下列情况下,是否可提高灵敏度?说明为什么?(11分)
1)半桥相邻双臂各串联一片;
2)半桥相邻双臂各并联一片。
6、试用相关分析的知识说明如何测量热轧钢带的运动速度。(10分)
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7、用一个时间常数为0.35s的一阶测试系统,测量周期分别为5s、1s、2s的正弦信号,求测量的幅值误差各是多少?
8、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源为,输入信号x(t)的幅
值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱Xm(jf)、 Xe(jf)、 Xf(jf)。
9、如图为一存在质量不平衡的齿轮传动系统,大齿轮为输入轴,转速为600r/min,大、中、小齿轮的齿数分别为40,20,10。 右图为在齿轮箱机壳上测得的振动信号频谱:
请根据所学的频谱分析知识,判断是哪一根齿轮轴为主要的振动源?
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10、用图解法近似画出如图所示周期指数衰减余弦信号的频谱图,并简述图解过程.(提示:利用时域和频域的卷积关系解题)
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