自动检测技术

1、自动检测技术-许大宇-作业解 答第一章作业对某节流元件（孔板）开孔直径d20进行了 15次测量，测量数据如下（单位：mm）120.42120.43120.40120.42120.43120.39120.30120.40120.43120.41120.43120.42120.39120.40120.39试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出其测量结果。解：DiviV 2iviV. 2120.420.0160.0002560.0085717.34694E-05120.430.0260.0006760.0185710.000344898120.4-0.0041.6E-05-0.0114

2、30.000130612120.420.0160.0002560.0085717.34694E-05120.430.0260.0006760.0185710.000344898120.39-0.0140.000196-0.021430.000459184120.3-0.1040.010816120.4-0.0041.6E-05-0.011430.000130612120.430.0260.0006760.0185710.000344898120.410.0063.6E-05-0.001432.04082E-06120.430.0260.0006760.0185710.000344898120.

3、420.0160.0002560.0085717.34694E-05120.39-0.0140.000196-0.021430.000459184120.4-0.0041.6E-05-0.011430.000130612120.39-0.0140.000196-0.021430.000459184Gd = 120.4114V 2i15 -1 =0.032689v 0.08826, Gd = 120.4114V 2i15 -1 =0.032689v 0.08826, d 应 新平均值：7支did = 4=115=120.404Gb = 2.7*0.0326891=0.08826i7=114 -1

4、=0.01612 n -12=0.0428均符合要求剔去算术平均值的标准差为:剔去b =咯=0.0043d = d + ZG = 120.4114 土 3 * 0.0043 = 120.4114 土 0.0129 20用手动平衡电桥测量电阻虬，已知R1=100Q, R2=1000Q, Rn=100Q，各桥臂电 阻的恒值系统误差分别为 R1=0.1Q,AR2=0.5Q,ARn=01Q。求消除恒值系 统误差后的虬值。解：RR=1 NR2r = RR=1B100=10 TOC o 1-5 h z x 0 R21000_ 8RdRdRAR = x AR + x AR + ARx dR1dR26RNR

5、AR1R AR1冷 AR2 + R ARNIB . 0.1 - y0 . 0.5+IB . 0.1 1000100021000= 0.015R = R 0 -AR = 10-0.015 = 9.985Q测量某电路的电流I=225mA,电压U=12.6V,标准差分别为=0.5mA, % =0.1V,求所耗功率P=UI及其标准差。解：P = UI = 22.5mA - 12.6V = 283.5mW = 0.2835Wb =生% 2 + f 垄Tb 2 = Jl2b 2 + U2。2p 此8U) u 8IJ i * u I=(22.52 * 10-6 *0.12 + 12.62 * 10-6 *

6、0.52=0.00669P = 0.2835 土 Za p = 0.2835 土 0.020069, Z = 3第二章作业将一 R=120。，k=2.0的应变片粘贴于轴向拉伸试件表面，应变片轴线与试件轴线平行。试件材料为钢，弹性模量E=2.1X 10iiN/m2。若施加应力o=3000X105N/m2,求：（1）应变片的阻值变化多少？（2）如将此应变片粘贴于可产生较大弹性变形的试件，当应变从零增加到5000m时，应变片阻值变化多少？（3）另一半导体应变片的R=120 Q，k=100,也粘贴于上述钢试件，当试件应力o=3000 X 105N/m2时，应变片阻值变化多少？-解：b3000 x105

7、 N m2(1) & = = 1.43 x10-3E2.1x1011 N m2应变片的阻值变化AR = K 0 Rs = 120 x 2 x 1.43 x 10-3 = 0.34( Q)(2) AR = K0Rs = 120 x2x5000 x 10-3 = 1.2(Q) AR = K0R E = 120 X100 X 3 = 17.1(Q)习题2-4已知：采用4等臂电桥（RjRjRjRjR） ,R=350Q, k=2.07,P=0.1W,检流计内阻Rp=350Q，灵敏度 KP=0.003mm/pA o（1）求这一系统（应变片-电桥-检流计）的灵敏度；（2）如以R=120 Q应变片取代R=35

8、0Q的应变片，上述系统的灵敏度能否提高？-解：八也 2 ）2 . （U 2 ）2P =x 4 = 120 x 4 = 0.1U = 5.96（V）电桥灵敏度：Su = U = 5.96检测计将电桥输出电压转换为电流传递函数为：S =-L = -L = 1_ i Aw R 100总灵敏度为：S = k - S - S - K =2.07x5.96x x0.003x106=241.976U I P100不提高。由以上灵敏度表达式可见，总灵敏度与应变片电阻值无关。第三章作业某线性差动变压器式传感器用频率1kHz，峰-峰值为6V的电源“1激励，如图（a） 所示。设衔铁运动d是频率为100Hz的正弦运动，位移幅值为 5mm。已知传 感器的灵敏度为3V/mm，试画出衔铁位移d和输出电压uo的波形并说明理由。(a)uo(c)位移频率为输入激励频率的1/10,输出电压与位移同步。一台变极极距非接触式电容测微仪，其极板的极限半径r=4mm，假设与被测工件的初始间隙d0=0.33mm,试求:i=j（1）若极板与工件间隙的变化量，则电i=jA.d H10R mL容的变化量是多少?l=Jw（2）若测量电路的灵敏度Ku=100mV/pF，则在l=JwAd 1叼时的输出电压是多少？ m解：（1）C0-孑=&85x*；：*X10-3）2 -1.347X10-1