差動變壓器式壓力傳感器見圖3-17a

1、3. 差動變壓器式壓力傳感器見圖3-17a，其壓力與膜盒撓度的關(guān)系、差動變壓器銜鐵的位移與輸出電壓的關(guān)系如圖3-20所示。求：1） 當輸出電壓為50mv時，壓力p為多少千帕？2） 答:可以查圖b，得到5mm。2）在圖a、b上分別標出線性區(qū)，綜合判斷整個壓力傳感器的壓力測量范圍是_c_（線性誤差小于2.5%）。a. 050 b.-6060v c.-5555 d.-7070圖3-20 差動變壓器式壓力變送器特性曲線 4. 有一臺兩線制壓力變送器，量程范圍為01mpa，對應(yīng)的輸出電流為420ma。求：1）壓力p與輸出電流i的關(guān)系表達式（輸入/輸出方程）。答： i=a0+a1p 當p=0時，i=4ma

2、，所以a0=4(ma) 當p=1mpa時，i=20ma，代入式（3-3）得a1=（20-4）/1=16ma/mpa 所以該壓力變送器的輸入/輸出方程為i=4+16p 將i=12ma代入上式得2）畫出壓力與輸出電流間的輸入/輸出特性曲線。答：截距為4ma，斜率為0.0625ma/mpa3）當p為0mpa、1mpa 和0.5mpa時變送器的輸出電流。4ma，20ma，12ma，4）如果希望在信號傳輸終端將電流信號轉(zhuǎn)換為15v電壓，求負載電阻rl的阻值。rl越大，輸出電壓就越大。當輸出電壓為5v時，rl=5/20=250。5）畫出該兩線制壓力變送器的接線電路圖（電源電壓為24v）。答：見教材圖6）如

3、果測得變送器的輸出電流為5ma，求此時的壓力p。答：p=(-4)/1=(54)/16=0.0625mpa=62.5kpa7）若測得變送器的輸出電流為0ma，試說明可能是哪幾個原因造成的。答：傳輸線啦，什么的；電源沒有當然什么電流也沒啦；還不行的話，您還可以換一臺儀表，看看是否就好了，那就是儀表有問題啦。8）請將圖3-21中的各元器件及儀表正確地連接起來。答：你按教材中的電路圖，從電源的+24v正極開始，連接到一次儀表的正極，也就是紅色的導(dǎo)線。然后，就從一次儀表的負極，也就是黑色的導(dǎo)線往右，接到負載電阻的左端。再從負載電阻的右端接到電源的負極。地線是接到負載電阻的取樣電壓的負極。輸出電壓uo的接

4、線端子的正極接負載電阻的左端，接線端子的負極接負載電阻的右端。圖3-21 二線制儀表的正確連接5. 圖3-22是差動變壓器式接近開關(guān)感辨頭結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3-22 差動變壓器式接近開關(guān)感辨頭 1導(dǎo)磁金屬 2h型鐵氧體 1）請根據(jù)差動變壓器的原理，正確地將與串接起來。2）請分析填空。a. 當導(dǎo)磁金屬未靠近差動變壓器鐵心時，由于差動變壓器的結(jié)構(gòu)完全對稱，所以與_大小相等，相位也相等_，為_0_。b. 當溫度變化時，與同時_變化_，仍為_0_，所以采用差動變壓器可克服_溫漂_。c. 當導(dǎo)磁金屬靠近差動變壓器鐵心時，變_大_、變_小_變_大_、變_小_，所以 _變大_。的相位與 _同相_。d. 的頻率

5、約為_110khz_較合適。6. 圖3-23是差動變壓器式振動幅度測試傳感器示意圖。請分析其測量振幅的原理，并填空。圖3-23差動變壓器式振幅傳感器1振動體 2-彈簧片式懸臂梁 3連桿 4銜鐵 5-差動變壓器線圈 當振動體因振動而向左位移時，由于銜鐵_慣_性較大，所以留在原來位置，基本不動，所以相對于差動變壓器線圈而言，相當于向_右_位移。n1與n21之間的互感量量m1 _變小_，所以u21_變小_。而n1與n22之間的互感量量m2_變大_，所以u22_變大_。uo=u21-u22，其絕對值與振動的_幅值x _(幅值x /速度v /加速度a）成正比，而相位與ui _反相_（同相/反相）。反之，

6、當振動體向右位移時，銜鐵向_左_位移，uo與ui _同_相。7. 圖3-24所示為電感式轉(zhuǎn)速傳感器和市售的磁電式（又稱電磁感應(yīng)式）轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角的原理示意圖。請根據(jù)學(xué)過的電工知識，比較它們測量轉(zhuǎn)速的工作原理有何本質(zhì)區(qū)別，并分別寫出圖a和圖b所舉實例中轉(zhuǎn)速n的計算公式。本圖所示的磁電式探頭是否需要激勵電源？為什么？圖3-24 兩種測量轉(zhuǎn)速的方法a）電感式 b）磁電式（電磁感應(yīng)式）1 被測旋轉(zhuǎn)體（鋼質(zhì)齒輪） 2導(dǎo)磁鐵心 3線圈 4永久磁鐵 5汽車發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)子f in激勵源頻率 z齒數(shù) t傳感器輸出脈沖的周期8. 生產(chǎn)布料的車間用圖圖3-25所示的裝置來檢測和控制布料卷取過程中的松緊程度。請分析填空。圖3-25 差動變壓器式張力檢測控制系統(tǒng)1變速傳送電動機 2傳動輥 3導(dǎo)向輥 4張力輥 5銜鐵 6砝碼 7卷取輥 8布料 9伺服電動機 當卷取輥轉(zhuǎn)動太快時，布料的張力將_增大_（增大/減?。?。導(dǎo)致張力輥向_上_（上/下）位移。使差動變壓器的銜鐵不再處于中間位置。n21與n1之間的互感量m1_增大_（增加/減?。?，n22與n1的互感量m2_減小_。因此u21_增大_（增大/減小），u22_減小_，經(jīng)差動檢波之后的uo為_正_（負/正）值，去控制伺服電動機，使它的轉(zhuǎn)速變_慢_（快/慢），從而使張力恒定。這個測控系統(tǒng)屬于_閉環(huán)_系統(tǒng)。 9. 請參考圖3-25的原理，構(gòu)思一個測量向日