自动检测技术许大宇作业解答.doc

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) 120.42 120.43 120.40 120.42 120.43 120.39 120.30 120.40 120.43 120.41 120.43 120.42 120.39 120.40 120.39 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： Di vi vi’ 120.42 0.016 0.000256 0.008571 7.34694E-05 120.43 0.026 0.000676 0.018571 0.000344898 120.4 -0.004 1.6E-05 -0.01143 0.000130612 120.42 0.016 0.000256 0.008571 7.34694E-05 120.43 0.026 0.000676 0.018571 0.000344898 120.39 -0.014 0.000196 -0.02143 0.000459184 120.3 -0.104 0.010816 120.4 -0.004 1.6E-05 -0.01143 0.000130612 120.43 0.026 0.000676 0.018571 0.000344898 120.41 0.006 3.6E-05 -0.00143 2.04082E-06 120.43 0.026 0.000676 0.018571 0.000344898 120.42 0.016 0.000256 0.008571 7.34694E-05 120.39 -0.014 0.000196 -0.02143 0.000459184 120.4 -0.004 1.6E-05 -0.01143 0.000130612 120.39 -0.014 0.000196 -0.02143 0.000459184 算术平均值的标准差为： 用手动平衡电桥测量电阻Rx,已知R1=100Ω，R2=1000Ω，RN=100Ω，各桥臂电阻的恒值系统误差分别为△R1=0.1Ω，△R2=0.5Ω，△RN=0.1Ω。求消除恒值系统误差后的Rx值。 解： 测量某电路的电流I=22.5mA，电压U=12.6V，标准差分别为σI=0.5mA，σU =0.1V，求所耗功率P=UI及其标准差。 解： 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=2.1×1011N/m2。若施加应力σ=3000×105N/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5000με时，应变片阻值变化多少？ （3）另一半导体应变片的R=120 ?，k=100,也粘贴于上述钢试件，当试件应力σ=3000×105N/m2时，应变片阻值变化多少？ --解： （1） 应变片的阻值变化 （2） （3） 习题2-4 已知：采用4等臂电桥（R1=R2=R3=R4=R）,R=350?，k=2.07,P=0.1W,检流计内阻RP=350?，灵敏度KP=0.003mm/μA。 （1）求这一系统（应变片-电桥-检流计）的灵敏度； （2）如以R=120 ?应变片取代R=350?的应变片，上述系统的灵敏度能否提高？ --解： 电桥灵敏度： 检测计将电桥输出电压转换为电流传递函数为： 总灵敏度为： (2)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u1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。 答： 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： （1）若极板与工件间隙的变化量，则电容的变化量是多少？ （2）若测量电路的灵敏度KU=100mV/pF，则在时的输出电压是多少？ 解：（1） （2）时