自動檢測技術作業(yè)及答案

1、題4.3應變式壓力變送器測壓原理是什么？金屬應變片和半導體應變片有什么不同點？解：將金屬應變片貼在彈性元件上，當被測壓力作用在彈性元件上時產(chǎn)生彈性變形，則應變電阻同時產(chǎn)生應變，從而引起電阻值發(fā)生變化， 最后通過測量電路將其轉換為相應的電壓或 電流信號，則被測壓力與輸出電信號成對應關系。金屬應變片的原理是應變效應，主要通過改變金屬絲的長度和截面積改變阻值。半導體應變片的原理是壓阻效應，主要通過改變半導體電阻率改變阻值。題4.9若被測壓力變化范圍為 0.51.4MPa,要求測量誤差不大于壓力示值的 ±5%?？晒?選擇的壓力表規(guī)格有：量程為 01.6MPa, 02.5MPa, 04MPa,

2、精度等級為：1.0, 1.5, 2.5級三種。試選擇合適量程和精度的壓力表？（注：壓力表精度等級均指滿度誤差，共9個規(guī)格儀表。）解：壓力測量范圍P為0.51.4MPa,測量誤差為壓力示值的5%在測量下限時絕對誤差最小， .： Pmin=0.5 5%=0.025 MPa解1:因壓力表均為滿度誤差， 故01.6MPa最接近被測量程，應選01.6MPa壓力表?？紤]經(jīng)濟性先選2.5級表：AP=1.6 乂2.5%=0.04 MPa,不符合要求。 再考慮 1.5 級表：AP1=1.6><1.5%=0.024 MPa< APmin,符合要求。 故最后應選擇1.5級表，01.6MPa壓力表。

3、（從經(jīng)濟性考慮）解2:選擇02.5MPa時，根據(jù)A Pmin=0.5 x 5%=0.025 MPa,只有1.0級滿足要求。（從 不超過滿量程3/4考慮）C -Cu題4.11已知球平面電容差壓變送器輸出電流| = IC，其中"為恒流源。如題圖Cl Ch4.11所示。感壓膜片電極1的撓度y與差壓成正比y= Ky（pH - pl） , Ky為比例系數(shù),2、3為球面形固定電極。試證明輸出電流I與差壓Ap = PH - PL成正比。習題圖4* 11解：設初始狀態(tài)Ph = Pl時Ap = 0 ,有Cl = Ch = C0當PhPl時Ap # 0，膜片1靠近球面電極3,則此時Cl A Ch ,并可畫出等效電路圖，見課本P97圖4.30,Ca為膜片變形后位置和初始位置之間假設的電容值,可求出Ch和Cl表達式:Cl =C°CaC a - C0ChC°CaC0 C a代入輸出電流表達式,化簡后可得:Cl - ChICl ' ChC0根據(jù)電容定義，Ca與膜片撓度y成反比，可寫為:ACa =(可近似認為是平板電容簡化計算)y由I和Ca二式及撓度表達式 y = Ky(pH -pL)可推導出cCaIcC°yIcC°KylcA(Ph -