3.差动变压器式压力传感器见图3-17a，其压力与膜盒挠度的关系、差动变压器衔铁的位移与输出电压的关系如图3-20所示。求：1）当输出电压为50mV时，压力p为多少千帕？2）答:可以查图b，得到5mm。2）在图a、b上分别标出线性区，综合判断整个压力传感器的压力测量范围是___C___（线性误差小于2.5%）。A.0~50B.-60~60VC.-55~55D.-70~70图3-20差动变压器式压力变送器特性曲线4.有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1MPa，对应的输出电流为4~20mA。求：1）压力p与输出电流I的关系表达式（输入/输出方程）。答：I=a0+a1p当p=0时，I=4mA，所以a0=4(mA)当p=1MPa时，I=20mA，代入式（3-3）得a1=（20-4）/1=16mA/MPa所以该压力变送器的输入/输出方程为I=4+16p将I=12mA代入上式得2）画出压力与输出电流间的输入/输出特性曲线。答：截距为4mA，斜率为0.0625mA/MPa3）当p为0MPa、1MPa和0.5MPa时变送器的输出电流。4mA，20mA，12mA，4）如果希望在信号传输终端将电流信号转换为1~5V电压，求负载电阻RL的阻值。RL越大，输出电压就越大。当输出电压为5V时，RL=5/20=250Ω。5）画出该两线制压力变送器的接线电路图（电源电压为24V）。答：见教材图6）如果测得变送器的输出电流为5mA，求此时的压力p。答：p=(Ｉ-4)/1=(5－4)/16=0.0625MPa=62.5kPa7）若测得变送器的输出电流为0mA，试说明可能是哪几个原因造成的。答：传输线啦，什么的；电源没有当然什么电流也没啦；还不行的话，您还可以换一台仪表，看看是否就好了，那就是仪表有问题啦。8）请将图3-21中的各元器件及仪表正确地连接起来。答：你按教材中的电路图，从电源的+24V正极开始，连接到一次仪表的正极，也就是红色的导线。然后，就从一次仪表的负极，也就是黑色的导线往右，接到负载电阻的左端。再从负载电阻的右端接到电源的负极。地线是接到负载电阻的取样电压的负极。输出电压Uo的接线端子的正极接负载电阻的左端，接线端子的负极接负载电阻的右端。图3-21二线制仪表的正确连接5.图3-22是差动变压器式接近开关感辨头结构示意图。图3-22差动变压器式接近开关感辨头1—导磁金属2—H型铁氧体1）请根据差动变压器的原理，正确地将˙U21与˙U22串接起来。2）请分析填空。a.当导磁金属未靠近差动变压器铁心时，由于差动变压器的结构完全对称，所以˙U21与˙U22____大小相等，相位也相等___，˙Uo为____0_____。b.当温度变化时，˙U21与˙U22同时___变化____，˙Uo仍为__0_____，所以采用差动变压器可克服___温漂____。c.当导磁金属靠近差动变压器铁心时，˙M1变___大___、˙M2变___小__˙U21变__大____、˙U22变___小___，所以˙Uo___变大____。˙Uo的相位与˙Ui____同相____。d.˙Ui的频率约为___1~10kHz___较合适。6.图3-23是差动变压器式振动幅度测试传感器示意图。请分析其测量振幅的原理，并填空。图3-23差动变压器式振幅传感器1—振动体2-弹簧片式悬臂梁3—连杆4—衔铁5-差动变压器线圈当振动体因振动而向左位移时，由于衔铁__惯__性较大，所以留在原来位置，基本不动，所以相对于差动变压器线圈而言，相当于向___右___位移。N1与N21之间的互感量量M1__变小___，所以U21___变小___。而N1与N22之间的互感量量M2___变大___，所以U22___变大___。Uo=U21-U22，其绝对值与振动的___幅值x___(幅值x/速度v/加速度a）成正比，而相位与Ui___反相___（同相/反相）。反之，当振动体向右位移时，衔铁向___左__位移，Uo与Ui___同___相。7.图3-24所示为电感式转速传感器和市售的磁电式（又称电磁感应式）转速传感器测量转速和转角的原理示意图。请根据学过的电工知识，比较它们测量转速的工作原理有何本质区别，并分别写出图a和图b所举实例中转速n的计算公式。本图所示的磁电式探头是否需要激励电源？为什么？图3-24两种测量转速的方法a）电感式b）磁电式（电磁感应式）1—被测旋转体（钢质齿轮）2—导磁铁心3—线圈4—永久磁铁5—汽车发动机曲轴转子fin—激励源频率z—齿数T—传感器输出脉冲的周期8.生产布料的车间用图图3-25所示的装置来检测和控制布料卷取过程中的松紧程度。请分析填空。图3-25差动变压器式张力检测控制系统1—变速传送电动机2—传动...
