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问答题 一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm，内径18mm，在其表面粘贴八个应变片，四个沿轴向粘贴，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω，灵敏度为2.0，泊松比为0.3，材料弹性模量为2.1×1011Pa，要求：
（1）计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化。
（2）当桥路的供电电压为10V时，计算传感器的输出电压。

参考答案： （1）A=π（R₂−r₂）=59.7×10−6...

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1.问答题如果将100Ω应变片粘贴在弹性元件上，试件截面积S=0.5×10−4m²，弹性模量E=2×1011N/m²，若5×104N的拉力引起应变计电阻变化为1Ω，求该应变片的灵敏度系数。

参考答案：K.∆R∆R1/ε，已知∆R=1Ω，所以=RR100

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2.问答题试分析差动测量电路在应变式传感器中的好处。

参考答案：灵敏度提高一倍，非线性得到改善。

3.问答题引起电阻应变片温度误差的原因是什么？电阻应变片的温度补偿方法是什么？

参考答案：

一是电阻温度系数，二是线膨胀系数不同。
单丝自补偿应变片，双丝组合式自补偿应变片，补偿电路

4.问答题电阻应变片的种类有哪些？各有何特点？

参考答案：按组成材料有金属和半导体之分，金属应变片受力时，主要是基于应变效应，是引起应变片的外形变化进而引起电阻值变化，而半导体应...

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5.问答题应变电阻式传感器的工作原理是什么？

参考答案：电阻应变式传感器的工作原理是基于应变效应的。当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变，变换...

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6.问答题某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV，在t=5s时，输出为50mV；在t→∞时，输出为100mV。试求该传感器的时间常数。

参考答案：τ=8.5s

7.问答题玻璃水银温度计通过玻璃温包将热量传给水银，可用一阶微分方程来表示。现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程是2dy，x代表输入+2y=2×10−3x，y代表水银柱高（m）dt温度（℃）。求该温度计的时间常数及灵敏度。

参考答案：τ=1s；K=1×10−3

8.问答题某温度传感器为时间常数τ=3s的一阶系统，当传感器受突变温度作用后，试求传感器温差的三分之一和二分之一所需的时间。

参考答案：

温差为二分之一时，t=2.08s
温差为三分之一时，t=1.22s

9.问答题用某一阶传感器测量100Hz的正弦信号，如要求幅值误差限制在±5%以内，时间常数应取多少？如果用该传感器测量50Hz的正弦信号，其幅值误差和相位误差各为多少？

参考答案：一阶传感器频率响应特性：H（jω）=11，幅频特性：A（ω）=τ（jω）+1...

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10.问答题试解释线性时不变系统的叠加性和频率保持特性的含义及其意义。

参考答案：当检测系统的输入信号是由多个信号叠加而成的复杂信号时，根据叠加性可以把复杂信号的作用看成若干简单信号的单独作用之和，从而...

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