自动检测与转换技术习题答案

自动检测与转换技术习题答案内容摘要：

y 1 x 两光栅的刻线面对相对叠和在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角θ，在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过形成亮带，在其错开处形成暗带。 这种明暗相间的条纹称为 莫 尔条纹。 特点： （ 1） 运动对应关系 ；（ 2） 位移放大 ；（ 3） 减小误差。 通过设置 sin 和 cos 两套光电元 件，使之形成一定的相位差，利用微分电路和与门电路，形成识别方向的辨向电路。 组成 作用 磁尺 录有磁化的信息的标尺 磁头 读取磁头信号 检测电路 将磁 信方转换成电信号 码盘为角编码器是一种旋转式测量位置传感器。 作用：它能将被测轴的角位移或通过机械传动机构转换成角位移的线位移转换成二进制编码或一连串脉冲。 节流装置：是在管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷嘴，使流体经过该节流装置时，流速局部收缩，流速提高，根据物理学中的伯努利定律，管道中流体流速越高，压强就越小。 作用：流体通过节流装置时产生压差，实现流量到压差的转换。 节流式流量计 电磁式流量计 有机械 可动部分，安装使用较 没有机械可动部分，安装使用简单可靠， 复杂，有压损。 无压损。 输入输出为非线性。 输入输出为线性。 测量结果受流体粘度影响。 测量结果不受流体粘度影响。 2π x 6 第 5 章 工作原理：气敏电阻工作在空气中，当其吸附空气中的氧、二氧化碳等电子兼容性大的气体时氧气分子从材料中夺取电子，使材料表面空间电荷层的传导电子减少，电阻率增大，气敏电阻呈现高阻状态，而当有还原性气体涌现时，如 H2 、 CO、 H 就会与吸附的氧反应，将被氧束缚的电子释放出来，使材料表面空间电荷层的传导电子增加，电阻率下降， 气敏电阻对不同气体的检测灵敏度差别很大，可以通过不同物质改善其气敏效应，使其检测不同的气体。 用途：检测不同的气体的成分或浓度。 使用加热器能使附着在探测部分的雾、尘埃等烧掉，同时加速气体的吸附，从而提高元件的灵敏度和响应速度。 直热式气敏电阻：制造工艺简单，成本低，功耗小，可在高回路电压下工作，热容量小，容易受环境气流的影响，测量回路和加热回路没有隔离，互相影响。 旁热式气敏电阻：克服了直热式的缺点，避免了回路间的互相影响，元件热容量大，降低了环境气流对元件加热温度 的影响。 湿敏电阻主要由感湿层电极和具有一定机械强度的绝缘基片构成，感湿层在吸收环境中的水分后引起电阻率的变化从而将湿度的变化转换成电阻的变化。 用途：用于湿度测量。 参考教材汽车后窗玻璃自动除湿电路。 第 6 章 外光电效应：光电管、光电倍增管。 内光电效应：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管。 光生伏特效应：光电池。 按输出形式分为 模拟量光电传感器和数字量光电传感器。 其中模拟量光电传感器又分为直射式、透射式、反射式和遮蔽式。 热释电效应：当一些晶体受热时，其原子排列将发生变化，晶体自然极化，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象。 特点：灵敏度低，反应速度慢，不需冷却可在常温下使用，反应红外光范围围宽和价格便宜。 结构如图，由纤芯，包层和外套组成。 原理：当光线由折射率较大光密介质进入射折射率较小的光疏介质时会产生折射和反射，如果加大入射角，使入射角大于全反射临界角时，则入射的光线就会在交界面处产生全反射，即入射光不再进入包层，全部被纤芯和包层的交界面反射，并在光纤内部以同样的角度 不断地产生反射，成“之”字形向前传播，这样光波就从光纤的一端以光速传播到另一端。 分类 特点 功能型光纤传感器 同时具有传感两种功能，只能用单模光纤，灵敏度高。 非功能型光纤传感器 仅仅起到传光的作用，必须附加敏感无件。 第 7 章 霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流 I 流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH。 7 霍尔式位移传感器，采用线性霍尔集成电路 成 块的金属导体置于变化的磁场中或者在磁场中运动时，金属体内就要产生感应电动势而形成感应电流，感应电流在金属体内自行闭合，电流的闭合流线类似水涡形状，故称为电涡流。 这种由电磁感应原理产生电涡流的现象称为电涡流效应。 根据 ),(  ffZ  ，故当改变  、  、 f 、  的任意一个参数，就可以改变传感器。