材料成型技術(shù)習(xí)題

1、1計(jì)算習(xí)題:1.在使用靈敏度為 90pC/MPa 的壓電式力傳感器進(jìn)行壓力測(cè)量時(shí)，首先將它與靈敏度為0.05V/pC 的電荷放大器相連，電荷放大器再與筆式記錄儀相連，若壓力變化為25MPa,為使記錄筆在記錄紙上的位移不大于 50mm，則筆式記錄儀的靈敏度應(yīng)選多大？2.把靈敏度為 4.04 氷 0-2pC/Pa 的壓電式力傳感器與一臺(tái)靈敏度為0.226mV/pC 的電荷放大器相接，求總靈敏度。r=4mm，工作初始極板間距離 -p = 0.3mm ,=1，求該電容的變化量和靈敏度。Ki= 100mV/pF，讀數(shù)儀表的靈敏度 心=5 格/mV ,在時(shí),讀數(shù)儀表的指示值變化多少格?4.某平行板電容器的

2、極板面積為1290mm2,極板間距離 do= 0.2mm，假設(shè)介質(zhì)為空氣，則；- ；rp，其中12=1,；0= 8.85 10-F/m，求該電容器的靈敏度 （以極板間距每變化 0.025mm 的電容值表示）5.如果電阻式傳感器的橋臂阻值R= 10001，電阻溫度系數(shù):T= 10-3/C，問如果工作時(shí)溫升.：T = 50C,求溫升引起的電阻改變量：Ro6.某電位器式位移傳感器的檢測(cè)電路如下圖所示。供橋電壓 長(zhǎng)度150mm,總電阻 30KC 點(diǎn)為電刷位置。問：1）輸出電壓 U0= 0V 時(shí)，位移 x=?2）當(dāng)位移 x 的變化范圍在 10140mm 時(shí)，輸出電壓7. 以阻值 1001 餐靈敏度 K

3、= 2 的電阻應(yīng)變片與阻值 1001的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，假定負(fù)載無窮大，當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變;=10-6時(shí)，求：1）電橋?yàn)閱伪垭姌驎r(shí)，電橋的輸出電壓和靈敏度是多少？2）電橋四臂為差動(dòng)電橋時(shí)，電橋的輸出電壓和靈敏度又是多少？8. 選用電阻 R = 100 門，靈敏度 K = 2.5 的電阻應(yīng)變片與阻值 R= 1001的固定電阻組成電橋，供橋電壓Ui=10V，當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變；=10-3時(shí)，若要時(shí)電橋輸出電壓U0大于 10V，問全橋電橋能否滿足？（假設(shè)電橋的輸出阻抗無窮大）9.圖示串聯(lián)式測(cè)溫電路，其中Rt=R1+（t-t0）為感溫?zé)犭娮?，Rs為常值電阻，E 為工作電壓，U0為輸出電 壓，:

4、-=0.02/ C .當(dāng)給定溫度為 0C，Rt的電阻值為 10kQ，若測(cè)溫范圍為 0 C 400C，輸出電壓 U。的范 圍是 1V5V，試計(jì)算工作電壓 E 和常值電阻 Rs各取多少？3.某平行板電容器的圓形極板半徑 問：1）如果極板間距離變化量2）如果測(cè)量電路的靈敏度Ui= 12V , R0=10KAB 為線性電位計(jì)，總U0的范圍是多少？210.用鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計(jì)相連接。在某時(shí)刻，從電位差計(jì)測(cè)得3熱電勢(shì)為-1.19mv,此時(shí)電位差計(jì)所處的環(huán)境溫度為15C，試求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少度？（20 分）鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表測(cè)量端溫度 C0123456789熱

5、電動(dòng)勢(shì)(mv)-20-0.77-0.81-0.84 :-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03P-1.07-1.10-10-0.39-0.43-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.480.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.1611.

6、一熱敏電阻在 0C 和 100C 時(shí)，電阻值分別為 200k Q 和 10k Q。試計(jì)算該熱敏電阻在 20C 時(shí)的電阻值。12如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中R1=R4=R 是固定電阻，R2與 R3是兩個(gè)完全相同的電阻應(yīng)變片，靈敏度系數(shù)為K，泊松比為，供橋電壓為 U。初始時(shí)刻，R2=R3=R，電橋平衡。工作時(shí)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變，R2受拉，R3受壓，橋路失去平衡。假設(shè)電阻應(yīng)變片R2的軸向應(yīng)變?yōu)閆2,試證明電橋的輸出電壓 UcD=UK；Z2（1）（10 分）41113應(yīng)變片阻值為 120 Q,靈敏度 k=2 ,沿軸向粘貼于直徑為 0.05m 的圓形鋼柱表面， 鋼材的 E=

7、2X10 N/m ,3尸 0.3。鋼柱承受的壓力為 98 XI0 N，求：1） 該鋼柱的軸向應(yīng)變2 和徑向應(yīng)變 $各為多少；2） 應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量 R/R3） 應(yīng)變片的電阻值變化了多少歐？是增大還是減少？4） 又若應(yīng)變片沿鋼柱的圓周方向粘貼，受同樣拉力的作用時(shí)，應(yīng)變片的電阻值變?yōu)槎嗌贇W姆？ （8 分）14、使用 k 型熱電偶，基準(zhǔn)接點(diǎn)為0C、 測(cè)量接點(diǎn)為30C 和 900oC 時(shí)，溫差電動(dòng)勢(shì)分別為1.203mV 和37.326mV。當(dāng)基準(zhǔn)接點(diǎn)為 30C，測(cè)溫接點(diǎn)為 900C 時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？ （8 分）15、 已知：銅熱電阻的阻值Rt與溫度 t 的關(guān)系在 0150C 范圍內(nèi)可用下式

8、近似表示：RtRg（1 + a t。0C時(shí)銅熱電阻的為 50Q，溫度系數(shù)約為 4.28 X0-3/C，求：1） 當(dāng)溫度為 100 C 時(shí)的電阻值。2） 查銅熱電阻分度表求 100C 時(shí)的電阻值。43） 計(jì)算法的誤差為多少歐姆？16、 .圖所示為鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)溫電路，熱電極 A、B 直接焊接在鋼板上（V 型焊接），A、B為補(bǔ)償導(dǎo)線，Cu 為銅導(dǎo)線，已知接線盒 1 的溫度 t1=40.0 C,冰水溫度 t2=0.0 C,接線盒 2 的溫度 t3=20.0 C。51） 當(dāng) Ux=39.314mV 時(shí)，計(jì)算被測(cè)點(diǎn)溫度 t x。2） 如果A、B換成銅導(dǎo)線，此時(shí) Ux=37.702mV，再求 tx17

9、.用鎳鉻-鎳硅（分度號(hào)為 K）熱電偶測(cè)量溫度，已知冷端溫度為40C，用高精度毫伏表測(cè)得這時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為 29.188mV，求被測(cè)點(diǎn)溫度。18.已知鎳鉻一鎳硅（K）熱電偶的熱端溫度為 T=800 C,冷端溫度為 To=25C，求 E （ T, To）是多少毫 伏？19 使用 k 型熱電偶，基準(zhǔn)接點(diǎn)為 0。C、測(cè)量接點(diǎn)為 30。C 和 900oC 時(shí)，溫差電動(dòng)勢(shì)分別為 1.203mV 和 37.326mV。當(dāng)基準(zhǔn)接點(diǎn)為 30。C,測(cè)溫接點(diǎn)為 900。C 時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？ （8 分）20 以阻值R0=120 Q、靈敏度系數(shù)k=2.0 的電阻絲應(yīng)變片與阻值同為120 Q 的固定電阻組成電橋，供橋

10、電壓U=3V，并設(shè)負(fù)載電阻為 8 問當(dāng)應(yīng)變量分別為 2；和 2000 ,時(shí)，單臂電橋和雙臂（或稱半橋差動(dòng)）電 橋的輸出電壓各為多少？它們的電壓靈敏度有何不同？21 現(xiàn)用一支鎳鉻一考銅（EA 2）熱電偶側(cè)溫，其冷端測(cè)試為30C，動(dòng)圈顯示儀表（機(jī)械零位在0C）指示值為 400C，則認(rèn)為熱端實(shí)際溫度為 430C,對(duì)不對(duì)？為什么？正確值是多少？22以阻值R0=120Q、靈敏度系數(shù)k=2.0 的電阻絲應(yīng)變片與阻值同為 120 Q 的固定電阻組成電橋，供橋電 壓U=3V，并設(shè)負(fù)mVT1-400C12=300C題4附圖采用補(bǔ)償導(dǎo)線的鎳鉻鎳硅熱電偶測(cè)溫示意圖226載電阻為 8。問當(dāng)應(yīng)變量分別為2 X 10_6

11、和 2 X 10_3時(shí)，單臂電橋和雙臂（或稱半橋差動(dòng)）電橋的輸出電壓各為多少？它們的電壓靈敏度有何不同？7附錄：鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表(K 型)(參考端溫度為 oc)溫度c0102030405060708090熱電動(dòng)勢(shì) mV00.0000.3970.7981.2031.6112.0222.4362.8503.2663.6811004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387.7372008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.56010.96911.38111.79330012.20712.62313.03913.45

12、613.87414.29214.71215.13215.55215.97440016.39516.81817.24117.66418.08818.51318.93819.36319.78820.21450020.64021.06621.49321.91922.34622.77223.19823.62424.05024.47660024.90225.32725.75126.17626.59927.02227.44527.86728.28828.70970029.12829.54729.96530.38330.79931.21431.21432.04232.45532.86680033.27733

13、.68634.09534.50234.90935.31435.71836.12136.52436.92590037.32537.72438.12238.91538.91539.31039.70340.09640.48840.879100041.26941.65742.04542.43242.81743.20243.58543.96844.34944.729110045.10845.48645.86346.23846.61246.98547.35647.72648.09548.462120048.82849.19249.55549.91650.27650.63350.99051.34451.69

14、752.049130052.39852.74753.09353.43953.78254.12554.46654.807銅熱電阻分度表(ITS-90)銅墓電阻CHS分度表(TTS-90)分度號(hào):cu5oR(or=5oooa他”帥-40熱電動(dòng)勢(shì)(mV) (JJG 351-84)參考端溫度為 0C-30123-1.889-1.925-1.961-1.996-1.527-1.563-1.600-1.636-1.156-1.193-1.231-1.268-0.777-0.816-0.854-0.892-0.392-0.431-0.469-0.5080-0.039-0.0790.118456789-2.032-2.067-2.102-2.137-2.173-2.208-1.673-1.709-1.745-1.781-1.817-1.853-1.305-1.342-1.379-1.416-1.453-1.490-0.930-0.968-1.005