传感器习题解答.doc 22页

'关于分析题的汇总问答集2（上接问答集1）问：请问ULN2803驱动8个电磁阀，同时导通时，每一路电流最大不能超过多少？我使用1个ULN2803驱动八个24V直流电磁阀，8个电磁阀共阳极和24V电源正端相连，每个电磁阀的负端连接ULN2803的一路输出，导通一路时电流是58.5mA，8个电磁阀同时导通时ULN2803的第九脚电流是440mA，请问在这么大的电流下ULN2803是否能够长时间稳定工作？ULN2803据说能抵抗500mA的电流，请问是每一路输出能抵抗500mA，还是其他解释？我虽然下到了ULN2803的DataSheet，但是没有工程经验，看不懂，因此向您请教，非常感谢！现正开发一个基于AT89S51的电磁阀控制卡。答：1、技术条件是合计不超过500mA.你的440mA偏大一些，最好分成两片。2、一定要自己再加一只续流二极管，内部的靠不住。3、电磁阀有零压的，也有二次阀的（必须大于0.2MPa），如果压力较小，即使通电，听到内部啪的一声了，实际上只打开了阀膜，压力顶不上去，P和B还是不会通的。问：89s52比89s51多出一倍ROM和RAM，多出一个定时计数器，其他基本相同；两者内部都具有WatchDog；我的控制卡上没有使用到定时/计数/中断功能，编译代码量也只有1K，因此没有选用89s52。被控电磁阀属于微型电磁阀，开关频率是15次/秒，气缸直径只有2mm，功率1W，因此导通时电流较小（50mA左右）。我的控制流程是：89s51的P0口和74ls244的输入相连，74ls244和74ls377相连，74ls377通过TLP521-4控制ULN2803的通断；89s51通过串口和PC机通讯，接受控制信号。已经按照您的建议修改了电路图，即:1、每个ULN2803控制4个电磁阀；2、电磁阀内部已经并联了续流二极管，因此不需要增加二极管。答：1.可用74HC代替74LS，LS已经很少人用了。2.可用74HC245代替244.245的输入全部在下面，输出全部在上面。244的引脚很别扭。3.可用74HC574代替377.574的输入全部在下面，输出全部在上面。377的引脚很别扭。4.边沿触发的比透明的D触发器好用一些。这是我的经验。不一定正确。问：第三章第3题的第二小问怎么做？非线性误差小于2.5%，这个不知道怎么用。第4题也麻烦老师指导一下！答：1、/P56题目中，告诉大家：传感器的线性误差小于2.5%,这个数据是用于判断曲线的拐点。否则，曲线弯曲的部分有可能被算进去。然后就将线性的中间部分，用三角板作图法，换算两次（先b图，后a图），即可。22 第4题可对照P55，基本原理一样，换个数值啦。问：第四题的第七小问，完全没方向。。。答：你可以仔细看一看第55页，就可以自己得到答案。例如，图中的电线断了，两线制的仪表的输出当然为零啦！再如，仪表的电源开关没开，没电，你想，还会有电流吗？还有，仪器坏掉了，还能有电流输出吗？这本书不是用于死记硬背的，是要求偏向于应用。需要动脑子的学习方法。作者力图改变我国的应试教育，似乎有点螳臂当车啦！^_^！问：第十章习题求解请教梁老师，这题该怎么做！！谢谢！！！8、造纸工业中经常需要测量纸张的“白度”以提高产品质量，请你设计一个自动检测纸张“白度”的测量仪，要求：1）说明该测量仪是利用了图10-25中-------图的原理。2）画出光路简图（应包括参比通道）。3）画出测量电路简图。4）简要说明工作过程。答：8、造纸工业中经常需要测量纸张的“白度”以提高产品质量，请你设计一个自动检测纸张“白度”的测量仪：1）说明该测量仪是利用了图10-25中-------反射图的原理。2）画出光路简图：参考书中“浊度计”的参比通道。3）画出测量电路简图：找书中的光电池测量电路。4）简要说明工作过程：说一下纸越白，反光就越强。再利用一张标准白度的标准纸作为参比，比它反光更多的就认定为更白。至于白度的等级，可用造纸业的标准纸来一一比较，列个表给单片机去查表，得到白度。问：1.请问超声波传感器应用一节:测厚公式8-14,超声脉冲经历的距离代表厚度,超声脉冲是斜的,实际测厚度是怎样修正的?2.超声波液位计中的反射小板是怎样修正温漂的?答：1.超声波传感器应用一节:测厚公式是指直探头，纵波探伤，垂直的时候才有意义。超声脉冲是斜探头的时候，主要用于寻找缺陷，找到后，改用直探头。仪器旁边需要准备几个不同的探头，你可看有关探伤的书籍。2.超声波液位计中的反射小板是用于怎样修正温漂的，原理和计算书中有较详细的介绍。问：我想问你一个如和将一个1V--5V，10HZ-20KHZ正弦的信号正形成方波信号，因为我做一个相位测量仪，所以要求整形的方波边沿跃变时间非常短！答：22 这个比较容易，比将方波变成正弦波容易。将这个1V--5V，10HZ-20KHZ正弦的信号，接入CD40106的输入端，最好先串联一个1k的电阻，再并联一个对地反接的二极管，消除负电压。在CD40106的输出端就有非常好的方波，方波边沿跃变时间大约10微秒。用74HC14就更快些。注意，多与的输入端必须正确处理啦。我的检测教材上面好几个地方提到整形啦，你自己去找。问：看了您的＂自动检测与转换技术＂第三版发现第二章第三题的第４问＂示值相对误差是多少？＂书上的答案好象有问题，是否如此请指教．答：谢谢，第三版发现第二章第三题的第４问＂示值相对误差应为0.126%。抱歉问：在课本94页第4题4）问传感器与被测金属的安装距离为多少毫米最佳，应怎样考虑呢？轴向振动是指半径方向上的，还是左右窜动呀？因最大线性范围是5mm（优于1%），就应取其中间2.5mm安装吗？1%在此又起什么作用呢？答：传感器与被测金属的安装距离为多少2.5毫米最佳，是线性范围的一半。轴向振动是指左右窜动，半径方向上的，称为径向振动。因最大线性范围是5mm（优于1%），就应取其中间2.5mm安装，一半都是如此。因为一般的测量，正负半周多是相等的。如果是10%，则测量范围可能达到5.5mm了。问：请问p116分段电容传感器原理被测液体是导电液体，如液位升到C4位置则相当于液体为电容的一个电极，使C1~C4的一端相连吗，另一端也是连上后接到编码电路上的吗？电容间的介质是玻璃吗？答：被测液体必须是导电液体。如液位升到C4位置则相当于液体为电容的一个电极，使C1~C4的一端相连。对。另一端是不锈钢圆环，接到编码电路上。液体与不锈钢圆环间的介质是玻璃。对问：混合气体中的氢气含量.氧气含量.和烟气中的二氧化碳.二氧化硫.一氧化碳等气体的含量分别用什么仪表测量?答：用红外分光原理，自己上网找。问：22 请教霍尔液位控制器请教梁老师，这个问题要怎么做啊？？？？6．请设计一种霍尔式液位控制器，要求：1）当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。2）储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器（参看图5-24中的玻璃连通器）外壁和管腔内确定磁路和安装霍尔元件。3）画出磁路和霍尔元件及水泵的设置图；画出控制电路原理框图；简要说明该检测、控制系统的工作过程。答：1）当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。：用霍尔传感器控制继电器，继电器再控制水泵电动机。2）储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器（参看图5-24中的玻璃连通器）外壁和管腔内确定磁路和安装霍尔元件。将霍尔传感器安装在玻璃连通器外壁，将铁氧体磁铁（不会生锈）固定在塑料浮子内，N极朝上，S极朝下。3）画出磁路和霍尔元件及水泵的设置图；画出控制电路原理框图；简要说明该检测、控制系统的工作过程。控制电路可参考“电控”的书籍。问：电容式油量表《自动检测技术及应用》的P105中电容式油量表，有两点疑问：1、油箱中油位上升时，电容传感器的电容量是增大还是减小？2、如果是增大，根据书中给出的的电桥平衡条件Cx/C0=R4/R3，Rp能增大吗？书中描述的工作过程好像不能自圆其说。交流电桥平衡的条件相当复杂，就算是理想电容，从阻抗模的角度看，书中的式子好像也有问题？答：1、油箱中油位上升时，电容传感器的电容量是增大.油箱中油用掉时，电容传感器的电容量是减小.2、如果是增大，根据书中给出的的电桥平衡条件Cx/C0=R4/R3，如果RP不变电桥就永不能平衡。所以设计者就要使RP自动变化。3、你说交流电桥平衡的条件相当复杂，是对的。我们尽量让它平衡。还要稍微调节RP并联的电容，图中未画出。问：请问p116分段电容传感器原理被测液体是导电液体，如液位升到C4位置则相当于液体为电容的一个电极，使C1~C4的一端相连吗，另一端也是连上后接到编码电路上的吗？电容间的介质是玻璃吗？答：被测液体必须是导电液体。如液位升到C4位置则相当于液体为电容的一个电极，使C1~C4的一端相连。对。另一端是不锈钢圆环，接到编码电路上。液体与不锈钢圆环间的介质是玻璃。22 问：第二章，3.4）正确答案答：第二章，3.4）正确答案应该是：0.126%，书中误为1.26%，抱歉问：压电式传感器中电荷放大器的作用不太清楚.1.梁老师,压电式传感器中电荷放大器的作用不太清楚.电荷放大器的作用是将电荷放大吗?可是从P98来看，U0=Q/Cf,输入来的仍然是电压,电荷也没变啊,如果电荷多了，能量也不守恒了.搞不懂,这个电路的作用是什么?2.还有一个问题,P74电涡流传感器中第2题中，电涡流传感器安装距离是最大线性范围的一半,这个我知道,可我不清楚的是"最大线性范围(优于1%)为5",这个优于1%具体含义是什么?1%的含义是传感器的线性度?还是....?在前面一个贴子中看到有人问如果是10%,梁老师给的答案是如果是线性范围优于10%的话,测量范围可能达到5.5MM,这个数字怎么得出的?答：1.压电式传感器中电荷放大器的作用是将电荷转换成为输出电压，不是放大电荷，是一种习惯称呼，这个在书里已经讲了。2.P74电涡流传感器中第2题中，必须给出最大线性范围的线性度，例如，如果最大线度为10%，则最大线性范围就会大于5mm，线性范围可能变大。3.在前面一个贴子中，有人问如果是10%,正确的答案是：如果是线性范围优于10%的话,测量范围可能超过5.5mm，当时有可能表达有误。问：关于充电电池的识别，请教梁老师有什么方法可以识别给类没有标签的充电电池（镍镉，镍氢，锂电，初始状态都不知，可能都不是充满的）还有可以用一个智能的充电器给电池充电，我想要个算法如何判断给类电池是否充满？谢谢，我正想用DSP做一个智能充电器（识别电池种类，电量，并调用不同的充电方式，根据不同的条件判断电池是否充满）答：我不教这门课的。不过，可以用PWM充电，在脉冲的低电平期间，测量电池两端的电压，如果达到一定的数值，就改为涓流充电，再达到额定值时，停止充电。你自己上网查。问：湿敏电容可以测绝对湿度吗?1P92,利用图5-14所示的湿敏电容可以测相对湿度,为什么不能测量绝对湿度?答：所谓绝对湿度是指空气中的水蒸汽的含量或百分比。即使绝对湿度很小，但气温低，也可能结露。这时用湿敏电容测量，还是会产生吸水现象。所以湿敏电容的容量是与相对湿度有关的。不能测量绝对湿度测量绝对湿度要用测量重量的方法。22 问：第四章,第7,9题没有解题思路答：第四章,第7题:你可设计一个长条形的线圈，像机场安检用的。再设计一个高压发生器，像超市卖的夏天打蚊子用的电子蚊拍中的电路。可以去买一个。大约10元左右。这种题目也就是要求画一个原理框图。第四章,第9题：在皮带的下方，安装多个电涡流传感器。接到检测电路，由单片机来判断信号的大小。问：我对第四章课后习题第2题第（4）题的答案有疑问啊！请您指导一下！答：安装的最佳距离是传感器的线性范围的一半，即：2.5mm.这样，被测振动体向右2.5mm和向左2.5mm，均在线性范围内。两头都不吃亏。问：电涡流应用中，轴向位移的检测是调幅还是调频啊？关于书本65页，电涡流应用中，轴向位移的检测是调幅还是调频啊？怎么距离减小，电压会增大啊？如果是调幅的话，应该距离减小，U0减小吧？答：1、P65页，电涡流应用中，轴向位移的检测是调幅。您说的问题是工作原理。2、理论上，当金属与电涡流线圈距离减小时，电涡流线圈的励磁振荡器的能量被吸收，振幅要随之减小。3、但是，工业中总是认为：距离减小，意味着振动加剧，那么输出电压就要增加。这样，就要求后续电路输出一个更大的电压。通常要加以反相放大，还要标定以及线性化。4、你看出问题了，谢谢。以后有事，就在BBS中提出，大家一起讨论，谢谢问：电感传感器测量位移的范围以及电感传感器中的一些概念1、书上P51,电感传感器在仿形机床中的应用中,通过电感量变化来完成工件的加工,我想问的是如果这个工件从一点到下一点的位移量超过几十厘米的话,还能用电感传感器吗?电感传感器的测量位移范围是多少?2、在电感传感器中出现了“交流励磁电流”和“激励电源”概念，这是什么意思？为什么要用“交流励磁电流”和“激励电源”？答：1、书上P51,电感传感器在仿形机床中的应用中,通过电感量变化来完成工件的加工,位移量超过几十厘米的话,还是能用电感传感器，因为电感传感器的衔铁是一直动态地处于线圈的中部，这是一个闭环随动系统，测量位移范围只需500mm就够了。你仔细看图中的龙门框架的作用，就是用于跟随工件的变化。22 要注意的是，如果尺寸变化较大，加工速度要慢一些，闭环系统才能跟得上。2、在电感传感器中出现了“交流励磁电流”和“激励电源”概念，这是什么意思？为什么要用“交流励磁电流”和“激励电源”？答：除了自发电型，大部分传感器都要使用激励电源，来产生励磁电流。否则就没有输出电压。谢谢您的认真的治学态度。第一道题确实较难，很多人会产生误解。问：气敏电阻的灵敏度怎么看？答：1、气温升高，气敏电阻表面的活性度增加，电化学反应加快，所以灵敏度增大。在相同的被测可燃性气体的浓度下，气敏电阻的阻值将下降得更快些。不是你那样理解的。气敏电阻表面的工作温度要加热到200-300度左右。那是电压和限流电阻决定的。但是气温增大后，表面的散热变慢，表面的温度就会略有上升，这样，电化学反应就加快了，灵敏度就上去了。[/size]2、2/湿敏传感器主要检测的相对湿度.大气露点表有卖。是测量结露时的温度。3、/P56题目中，告诉大家：传感器的线性误差小于2.5%,这个数据是用于判断曲线的拐点。否则，曲线弯曲的部分有可能被算进去。问：我想要自动检测技术及应用的第十章2,4,5的答案.因为明天要考试了,现在这些还不懂,很急,望现在就给我,我等着哦,谢谢答：第十章2的题目改为“将VD1的位置与RL的位置上下对调”后的答案如下，不对调的答案自己做！！！！！！1）在对调后的电路中，当无光照时，VD1截止(导通/截止)，I为0，Ui为+5VV（+5V/0V），所以Uo为低电平，从图b可以看到，此时Uo约为0.1V。基极电流Ib为0，所以K释放(吸合/释放)。2）在题①的基础上，当光照度逐渐增大，根据分压比定律，Ui必然逐渐变小（大/小）。从图b可以看出，当Ui小（大/小）于2V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为高电平，设V1的β较大，所以V1饱和（饱和/截止），K吸合(吸合/释放)。　　3）史密特反相器在电路中起抗干扰（提高灵敏度/抗干扰）的作用。　　4）若希望在光照度更小的情况下K动作，RL应变大（变大/变小），滑动臂应向下调，RP称为调节灵敏度.电位器。5）图中的R2起.限流作用，V2起.功率22 （电流/电压/功率）放大作用，VD2保护V2（K/V2）在K突然失电（得电/失电）时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为续流二极管。2.光耦与NPN常开型接近开关配合的一个应用电路如右下图所示。请分析填空。（11%）241）+24V为棕色，OUT端为黑色，GND端为.蓝.色。2）当金属板未靠近该接近开关时，OUT端（OC门）为高阻态（低电平/高阻态/烧毁）。流过VL1的电流为0，UC=5（0/5）V，UO为低电平.（高电平/低电平），绿色指示灯暗。第十章4的答案，可根据p164，套公式即可。5题是设计题，一下子说不好。自己思考。a端通过一只1k欧姆的电阻接＋5V，b端接地。c端通过一只10k欧姆的电阻接＋5V，d端接地。信号从C端引出。如果信号要从D端引出，则D端通过一只10k欧姆的电阻接地，d端接＋5V。问：请你解决下面问题。在此谢谢。某光电开关电路如图10-40a所示，VD1输出特性如图10-13所示，史密特型反相器CD40106的输出特性如图10-40b所示，请分析填空。图10-40光电开关a）电路b）74HC14（CD40106）的输入/输出特性1）当无光照时，VD1(导通/截止)，IF为，Ui为，所以Uo为电平，约为V，设V1的Ube=0.7V，则Ib22 约为mA，设V1的b=100，继电器K的线圈直流电阻为100W，则Ics为mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于(吸合/释放)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui（大/小）于V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为电平，K。3）设RL=10kW，此时IF应（大/小）于mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo（跳变/不变）。5）当光照度E（大/小）于lx时，IC1才再次翻转，跳变为电平，K。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为lx，史密特反相器在电路中起（提高灵敏度/抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应（变大/变小），此时应将RP往.（上/下）调。RP称为调.电位器。7）图中的R2起作用，V1起（电压/功率）放大作用，VD2起作用，保护在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为.二极管。答：某光电开关电路如图10-40a所示，VD1输出特性如图10-13所示，史密特型反相器CD40106的输出特性如图10-40b所示，分析填空的答案：1）当无光照时，VD1(截止)，IF为0，Ui为0，所以Uo为高电平，约为4.9V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为4.2mA，设V1的b=100，继电器K的线圈直流电阻为100欧，则Ics22 （饱和电流）为（5-0.3）/0.1k欧=47mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于(吸合)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui（大/小）于3V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为低电平，K释放。3）设RL=10k欧，此时IF应（大）于0.3mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为3000lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo（不变）。5）当光照度E（小）于2000lx时，IC1才再次翻转，跳变为高电平，K吸合。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为1000lx，史密特反相器在电路中起（抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应（变大），此时应将RP往.（下）调。RP称为调灵敏度电位器。7）图中的R2起限流电阻作用，V1起（功率）放大作用，VD2起作用续流，保护三极管在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为续流二极管。问：关于书本65页，电涡流应用中，轴向位移的检测是调幅还是调频啊？怎么距离减小，电压会增大啊？如果是调幅的话，应该距离减小，U0减小吧？答：1、P65页，电涡流应用中，轴向位移的检测是调幅。您说的问题是工作原理。2、理论上，当金属与电涡流线圈距离减小时，电涡流线圈的励磁振荡器的能量被吸收，振幅要随之减小。3、但是，工业中总是认为：距离减小，意味着振动加剧，那么输出电压就要增加。这样，就要求后续电路输出一个更大的电压。通常要加以反相放大，还要标定以及线性化。22 4、你看出问题了，谢谢。以后有事，就在BBS中提出，大家一起讨论，谢谢。问：某光电开关电路如图10-40a所示，VD1输出特性如图10-13所示，史密特型反相器CD40106的输出特性如图10-40b所示，请分析填空。图10-40光电开关a）电路b）74HC14（CD40106）的输入/输出特性1）当无光照时，VD1(导通/截止)，IF为，Ui为，所以Uo为电平，约为V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为mA，设V1的b=100，继电器K的线圈直流电阻为100W，则Ics为mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于(吸合/释放)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui（大/小）于V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为电平，K。3）设RL=10kW，此时IF应（大/小）于mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo（跳变/不变）。5）当光照度E（大/小）于lx时，IC1才再次翻转，跳变为电平，K。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为lx，史密特反相器在电路中起（提高灵敏度/抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应（变大/变小），此时应将RP往.（上/下）调。RP称为调.电位器。7）图中的R2起作用，V1起（电压/功率）放大作用，VD2起作用，保护在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为.二极管。答：某光电开关电路如图10-40a所示，VD1输出特性如图10-13所示，史密特型反相器CD40106的输出特性如图10-40b所示，分析填空的答案：1）当无光照时，VD1(截止)，IF为0，Ui为0，所以Uo为高电平，约为4.9V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为4.2mA，设V1的b=100，继电器K的线圈直流电阻为100欧，则Ics（饱和电流）为（5-0.3）/0.1k欧=47mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于(吸合)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui（大/小）于3V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为低电平，K释放。3）设RL=10k欧，此时IF应（大）于0.3mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为3000lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo（不变）。5）当光照度E（小）于2000lx时，IC1才再次翻转，跳变为高电平，K吸合。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为1000lx，史密特反相器在电路中起（抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应（变大），此时应将RP往.（下）调。RP称为调灵敏度电位器。7）图中的R2起限流电阻作用，V1起（功率）放大作用，VD2起作用续流，保护三极管在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为续流二极管问：22 第十章2,4,5的答案答：第十章2的题目改为“将VD1的位置与RL的位置上下对调”后的答案如下，不对调的答案自己做！！！！！！为F1）在对调后的电路中，当无光照时，VD1截止(导通/截止)，I0，Ui为+5VV（+5V/0V），所以Uo为低电平，从图b可以看到，此时Uo约为0.1V。基极电流Ib为0，所以K释放(吸合/释放)。2）在题①的基础上，当光照度逐渐增大，根据分压比定律，Ui必然逐渐变小（大/小）。从图b可以看出，当Ui小（大/小）于2V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为高电平，设V1的β较大，所以V1饱和（饱和/截止），K吸合(吸合/释放)。　　3）史密特反相器在电路中起抗干扰（提高灵敏度/抗干扰）的作用。　　4）若希望在光照度更小的情况下K动作，RL应变大（变大/变小），滑动臂应向下调，RP称为调节灵敏度.电位器。5）图中的R2起.限流作用，V2起.功率（电流/电压/功率）放大作用，VD2保护V2（K/V2）在K突然失电（得电/失电）时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为续流二极管。2.光耦与NPN常开型接近开关配合的一个应用电路如右下图所示。请分析填空。（11%）241）+24V为棕色，OUT端为黑色，GND端为.蓝.色。2）当金属板未靠近该接近开关时，OUT端（OC门）为高阻态（低电平/高阻态/烧毁）。流过VL1的电流为0，UC=5（0/5）V，UO为低电平.（高电平/低电平），绿色指示灯暗。第十章4的答案，可根据p164，套公式即可。5题是设计题，一下子说不好。自己思考。a端通过一只1k欧姆的电阻接＋5V，b端接地。c端通过一只10k欧姆的电阻接＋5V，d端接地。信号从C端引出。如果信号要从D端引出，则D端通过一只10k欧姆的电阻接地，d端接＋5V。问：第二章的课后题第12题和第四章的第8题答：第二章的课后题第12题，用到了气敏电阻，流量测量。具体书上各看那一段即可。网上也有厂商的介绍。第四章的第8题：将霍尔传感器（加上磁铁）或电涡流传感器或光电，安装在转轴的突起部位附近，或者凹下部位近旁。每一个突起或凹下部位，旋转到传感器面前时，传感器经产生一个信号。单片机计算出每秒的信号个数的累计值，乘以车轮的周长，就是每秒的速度。再乘以3600秒，处以1000m，就是每小时的公里数。问：第四章第八题无正确答案核对，特来请教您答：第四章第八题:利用一个接近开关，例如:霍尔（包含磁铁）、电涡流等，安装在轮子的金属突出或者凹近部件的近旁。车轮每转一圈，得到一个脉冲。将脉冲数N乘以轮子的周长就是公里数。除以时间，再换算成公里/小时，就是车速22 问：数字式位置传感器那一章的习题7，给了答案还有疑问#1求助！梁老师，数字式位置传感器那一章的习题7，9如何做7.（1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____（行程开关/接近开关），其检测原理是属于_____传感器。（2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输入____个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的___和___。（3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了___圈，齿轮的转速约为___r/min。（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____等。7）可用____（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。（1）那里A、B要我们填写的是行程或者接近，具体是哪一个？（3）那里A、B不是一圈就共发出72个脉冲吗，应该是1026/(36*2)吧？答：7.（1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____jiejin（行程开关/接近开关），其检测原理是属于_____传感器。(光电/电涡流/霍尔)（2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输入____1个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的___转角和___。转速（3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了___28.5圈，齿轮的转速约为___60*28.5/2=855r/min。（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。转动的方向5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。将B的相位倒一下！！！！！！！！！！！！！！！6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____等。没电、断线、传感器坏7）可用____（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。。(光电——不透光的薄片/电涡流——导电的金属片/霍尔——能屏蔽磁场的铁薄片)问：数字式位置传感器那一章的习题7，9如何做7.（1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____（行程开关/接近开关），其检测原理是属于_____传感器。22 （2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输入____个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的___和___。（3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了___圈，齿轮的转速约为___r/min。（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。9.a.采用__传感器测量主轴的角位移，它的技术指标必须达到为__P/r（每转一圈，产生__个脉冲），角位移的分辨力才能达到0.35；b.采用___传感器测量刀架的横向位移，分辨力达到0.01mm；c.主轴每旋转一圈，刀架必须向右前进__mm；在加工到规定的螺纹圈数（120圈）时，刀架共移动了__mm，然后退刀；d.在开始退刀时刻，主轴的角位移传感器共得到___个脉冲；e.若横向走刀失控，当刀架运动到床身的左、右端限位时，依靠___传感器使溜板能够立即停止下来，并依靠__器件发出“嘀”的报警响声1s。答：7.（1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____非接触的开关，其检测原理是属于_____查附录A传感器。（2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输入____1个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的___转角和___转？。（3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了___102？/(36/2)圈，齿轮的转速约为___60×？？？r/min。（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。tamade方向9.a.采用_jiao_传感器测量主轴的角位移，它的技术指标必须达到为1024__P/r（每转一圈，产生__个脉冲），角位移的分辨力才能达到0.35；b.采用__cishan_传感器测量刀架的横向位移，分辨力达到0.01mm；c.主轴每旋转一圈，刀架必须向右前进_t_mm；在加工到规定的螺纹圈数（120圈）时，刀架共移动了_120t_mm，然后退刀；d.在开始退刀时刻，主轴的角位移传感器共得到__120×1024_个脉冲；e.若横向走刀失控，当刀架运动到床身的左、右端限位时，依靠__xingchengkaiguan或jiejinkaiguan_传感器使溜板能够立即停止下来，并依靠_fengmiqi_器件发出“嘀”的报警响声1s。问：第七题的还有这些，请问梁老师，具体应该怎么做呢？5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____等。7）可用____（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。答：（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。tamade方向5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。将B的波形反相（上下颠倒即可）6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____22 等。没电、线路坏、传感器坏7）可用____光电－塑料，电涡流－铁片（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。问：还有疑问（1）那里A、B要我们填写的是行程或者接近，具体是哪一个？（3）那里A、B不是一圈就共发出72个脉冲吗，应该是1026/(36*2)吧？答：行程是要求碰到！！！！！！！！！！！！！！只计算A，不管B，所以只要除以36问：同是数字式位置传感器那一章的第3题。一透射式3600线/圈的圆光栅，采用4细分技术，求：（1）角节距为多少度？或多少分？（2）分辨力为多少度？（3）该圆光栅数显表每产生一个脉冲，说明主光栅旋转了多少度？（4）若测得主光栅顺时针旋转产生加脉冲1200个，然后又测得减脉冲200个，则主光栅的角位移为多少度？因为不太懂得圆光栅的工作原理，及那个器件是怎样的都不知道，能否详细的解答这道题目！！谢谢！答：角节距为多少度：将3600线/圈360度，倒过来得0.1/线（2）分辨力再除以4细分（3）该圆光栅数显表每产生一个脉冲，说明主光栅旋转了0.1/4度（4）若测得主光栅顺时针旋转产生加脉冲1200个，然后又测得减脉冲200个，则主光栅的角位移为多少度？（1200－200）×（360/3600/4）度问：对于第7题，但是你给的答案是1026/（36/2），那里的/2是什么意思，用齿数/2的意思不懂，既然是只算A，那就没必要/2？麻烦再解答答：在2秒里头产生N个脉冲，求1s里头的.......，所以要除以2问：第四章，题422 用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。问：图4-19电涡流式测振仪测量示意图1）轴向振动amsinwt的振幅am为多少？2）主轴振动的基频f是多少？3）振动波形不是正弦波的原因有哪些？4）为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳？答：第四章，题4用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围（优于1%）为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如图4-19a所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图4-19b所示。问：图4-19电涡流式测振仪测量示意图1）轴向振动amsinwt的振幅am为多少？(80mV/2)/(25mVmm)=1.6mm2）主轴振动的基频f是多少？T=40ms/2=20ms,f=1/T=50Hz3）振动波形不是正弦波的原因有哪些？该振动本来就不是正弦波！4）为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳？一半的线性距离。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－第五章题2答：：：：：：：：：：：：：：：：2．图5-24是利用分段电容传感器测量液位的原理示意图。玻璃连通器3的外圆壁上等间隔地套着N个不锈钢圆环,显示器采用101线LED光柱（第一线常亮，作为电源指示）。图5-24光柱显示编码式液位计原理示意图•储液罐2—液面3—玻璃连通器4—钢质直角接头5—不锈钢圆环6—101段LED光柱答：：：：：：：：22 1）该方法采用了电容传感器中变极距、变面积、变介电常数三种原理中的哪一种？变面积2）被测液体应该是导电液体还是绝缘体？通过导电液体接到大地，才能构成电容。3）分别写出该液位计的分辨率（%）及分辨力（几分之一米）的计算公式，并说明如何提高此类液位计的分辨率。分辨率＝1/n，分辨率＝8m/n4）设当液体上升到第个N不锈钢圆环的高度时,101线LED光柱全亮。若N=32，则当液体上升到第八个不锈钢圆环的高度时，共有多少线LED亮？（8/32)*100+1=26线－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－第六章题44.图6-22是振动式粘度计的原理示意图。导磁的悬臂梁6与铁心3组成激振器。压电片4粘贴于悬臂梁上，振动板7固定在悬臂梁的下端，并插入到被测粘度的粘性液体中。请分析该粘度计的工作原理，并填空。答：：：：：：：：：：：：：：：：：：：图6-22振动式粘度计原理示意图1—交流励磁电源2—励磁线圈3—电磁铁心4—压电片5—质量块6-悬臂梁7-振动板8—粘性液体9-容器1）当励磁线圈接到10Hz左右的交流激励源ui上时，电磁铁心产生___20_Hz（两倍的激励频率）的交变______振动，并对______悬臂梁产生交变吸力。由于它的上端被固定，所以它将带动振动板7在______液体里来回振动。2）液体的粘性越高，对振动板的阻力就越______da，振动板的振幅就越______xiao，所以它的加速度am=Xm×w2sinwt就越______x。因此质量块5对压电片4所施加的惯性力F=ma就越______x，压电片的输出电荷量Q或电压uo就越______x，压电片的输出反映了液体的粘度。3）该粘度计的缺点是与温度t有关。温度升高，大多数液体的粘度变______x，所以将带来测量误差。问：第七题1）流过光电断续器左侧的发光二极管电流ID为多少毫安？2）光电断续器的输出脉冲频率f约为多少赫兹？3）旋转物每秒平均约转多少圈？每分钟平均约转多少圈？4）数码显示器的示值与转速n之间是什么关系？22 5）旋转物在10s内共转过了多少圈又多少度？6）如果为加工方便，将不锈钢圆片缝的总数减少，使N1=6，则转速与数码显示器的示值之间是几倍的关系？答：第七题1）流过光电断续器左侧的发光二极管电流ID为(5－1.7)/0.51毫安？2——光电断续器的输出脉冲频率f约为多少赫兹？40kHz3）旋转物每秒平均约转（3001/10秒/60个透光缝)约等于5圈。每分钟平均约转多少圈3004）数码显示器的示值与转速n之间是什么关系？1:15）旋转物在10s内共转过了多少圈又多少度？5*10圈，又多少度：10秒里头多了1个脉冲，这一个脉冲相当于360/60＝6度6）如果为加工方便，将不锈钢圆片缝的总数减少，使N1=6，则转速与数码显示器的示值之间是几倍的关系？1：10，将读数加一个0，即可！！问：请问第十章第二题：1）当无光照时，VD1____(导通/截止)，IF为____，Ui为____，所以Uo为____电平，约为____V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为____mA，设V1的b=100，继电器K的线圈直流电阻为100W，则Ics为____mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于____(吸合/释放)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui____（大/小）于____V时，史密特反相器翻转，Uo跳变为____电平，K____。3）设RL=10kW，此时IF应____（大/小）于____mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为____lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo____（跳变/不变）。5）当光照度E____（大/小）于____lx时，IC1才再次翻转，跳变为____电平，K____。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为____lx，史密特反相器在电路中起____（提高灵敏度/抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应____（变大/变小），此时应将RP往____.（上/下）调。RP称为调____电位器。7）图中的R2起____作用，V1起____（电压/功率）放大作用，VD2起____作用，保护____在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为____二极管。第七题1）流过光电断续器左侧的发光二极管电流ID为多少毫安？2——光电断续器的输出脉冲频率f约为多少赫兹？3）旋转物每秒平均约转多少圈？每分钟平均约转多少圈？4）数码显示器的示值与转速n之间是什么关系？5）旋转物在10s内共转过了多少圈又多少度？6）如果为加工方便，将不锈钢圆片缝的总数减少，使N1=6，则转速与数码显示器的示值之间是几倍的关系？22 答：第十章第二题：1）当无光照时，VD1____(截止)，IF为____0，Ui为____0，所以Uo为____高电平，约为____4.9V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为____(4.9-0.7)/Rb2=???mA，设V1的b=100(充分baohe)，继电器K的线圈直流电阻为100欧，则Ics为____(5-0.3饱和压降)/Rk=???mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于____(吸合？)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui____（大）于____3V时（走实线），史密特反相器翻转，Uo跳变为____di电平，K____死翘翘。3）设RL=10k欧，此时IF应____（大）于____0.3mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为____3000lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo____（死不了）。5）当光照度E____（小）于____2000lx时，IC1才再次翻转，跳变为____di电平，K____死啦。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为____1000lx，史密特反相器在电路中起____（抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应____（变大欧姆定律啦），此时应将RP往____.（大的）调。RP称为调____lingmindu电位器。7）图中的R2起____限流作用，V1起____（功率）放大作用，VD2起____续流作用，保护____V在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为____续tanainai的二极管。第七题1）流过光电断续器左侧的发光二极管电流ID为(5－1.7)/0.51毫安？2——光电断续器的输出脉冲频率f约为多少赫兹？40kHz3）旋转物每秒平均约转（3001/10秒/60个透光缝)约等于5圈。每分钟平均约转多少圈3004）数码显示器的示值与转速n之间是什么关系？1:15）旋转物在10s内共转过了多少圈又多少度？5*10圈，又多少度：10秒里头多了1个脉冲，这一个脉冲相当于360/60＝6度6）如果为加工方便，将不锈钢圆片缝的总数减少，使N1=6，则转速与数码显示器的示值之间是几倍的关系？1：10，将读数加一个0，即可！！问：第十一章第七题1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____（行程开关/接近开关），其检测原理是属于____传感器。2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输出____个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的____和____。3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了____圈，齿轮的转速约为____r/min。4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-32b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。22 5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____等。7）可用____（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。答：7.（1）根据已学过的知识，可以确认A、B两个检测元件是____非接触的开关，其检测原理是属于_____查附录A传感器。（2）齿轮每转过一个齿，则A、B各输入____1个脉冲。在设定的时间内，对脉冲进行计数，就可以测量齿轮的___转角和___转？。（3）若齿轮的齿数z=36，在2s内测得A（或B）输出的脉冲数为1026个，则说明齿轮转过了___102？/36圈，齿轮的转速约为___60×？？？r/min。（4）若齿轮正转时A、B的输出脉冲如图11-3b所示，由b图可以看出，设置A、B两个检测元件是为了判别____。tamade方向5）若齿轮反转，请以A的波形为基准，画出B的输出波形（应考虑相位差）。将B的波形反相（上下颠倒即可）6）若发现A或B无信号输出，请列出产生故障的可能原因为____、____、____等。没电、线路坏、传感器坏7）可用____光电－塑料，电涡流－铁片（塑料/铁片）来判断A或B是否损坏。问：求助!梁老师!第4章第8题答：第4章第8题工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例，来了解其他运动机构的类似原理。现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路，使之能显示出车速（km/h）、及累计公里数(km)，当车速未达到设定值（vmin）时绿色ＬＥＤ闪亮，提示运动员加速；当累计公里数达到设定值(Lmax)时，红色LED闪亮、喇叭响,提示运动员停下休息，计数器同时复位，为下一个行程作准备。具体要求如下：1）你所选择的测圈数的传感器是。2）画出传感器及显示器在自行车上的安装简图（必须较形象地画出自行车及传感器，并标出传感器的安装位置。3）画出测量转换电路原理框图（包括显示电路、电源等）。4）写出公里数L与车轮直径D（m）及转动圈数N之间的计算公式：L=km（1km=1000m）。写出车速与每圈转动的距离及所花时间t1（s，1h=3600s）之间的关系：v=km/h。5）简要说明工作原理。22 第四章第八题:利用一个接近开关，例如:霍尔（包含磁铁）、电涡流等，安装在轮子的金属突出或者凹近部件的近旁。车轮每转一圈，得到一个脉冲。将脉冲数N乘以轮子的周长就是公里数。除以时间，再换算成公里/小时，就是车速。问：第六章习题，第五题：1）车速为多少KM/H？2）汽车前后轮间距d是多少，轮距与哪些因素有关？3）重量m以及车速v与A、B压电电缆输出信号波形的幅度或时间间隔之间的关系。答：书后面有答案。车速＝2m/时间汽车前后轮间距d＝车速×前后轮经过A压电电缆所花费的时间。重量m与车速v无关，与与A、B压电电缆输出信号波形的幅度成正比。根据预先做实验的幅度来判断。问：第七题1）流过光电断续器左侧的发光二极管电流ID为多少毫安？2——光电断续器的输出脉冲频率f约为多少赫兹？3）旋转物每秒平均约转多少圈？每分钟平均约转多少圈？4）数码显示器的示值与转速n之间是什么关系？5）旋转物在10s内共转过了多少圈又多少度？6）如果为加工方便，将不锈钢圆片缝的总数减少，使N1=6，则转速与数码显示器的示值之间是几倍的关系？答：1）当无光照时，VD1____(截止)，IF为____0，Ui为____0，所以Uo为____高电平，约为____4.9V，设V1的Ube=0.7V，则Ib约为____(4.9-0.7)/Rb2=???mA，设V1的b=100(充分baohe)，继电器K的线圈直流电阻为100欧，则Ics为____(5-0.3饱和压降)/Rk=???mA。若K的额定工作电流为45mA，则K必定处于____(吸合？)状态。2）若光照增强，从图b可以看出，当Ui____（大）于____3V时（走实线），史密特反相器翻转，Uo跳变为____di电平，K____死翘翘。3）设RL=10k欧，此时IF应____（大）于____0.3mA。在图10-13中，用作图法得到此时的光照度为____3000lx。4）若此时光照度变化±500lx，Uo____（死不了）。5）当光照度E____（小）于____2000lx时，IC1才再次翻转，跳变为____di电平，K____死啦。因此，使用具有史密特特性的反相器后，允许光照度E的回差为____1000lx，史密特反相器在电路中起____（抗干扰）的作用。6）若希望在光照度很小的情况下K动作，RL应____（变大欧姆定律啦），此时应将RP往____.（大的）调。RP称为调____lingmindu电位器。7）图中的R2起____限流作用，V1起____（功率）放大作用，VD2起____22 续流作用，保护____V在K突然失电时不致被继电器线圈的反向感应电动势所击穿，因此VD2又称为____续tanainai的二极管。22'