第二章电阻式传感器
2.1 金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何不同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。
2.2 从丝绕式应变计的横向效应考虑,应该如何正确选择和使用应变计?在测量应力梯度较大或应力集中的静态应力和动态应力时,还需考虑什么因素?
2.3 试述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿方法。
2.4 试述应变电桥产生非线性的原因及削减非线性误差的措施。
2.5 如何用电阻应变计构成应变式传感器?对其各组成部分有何要求?
2.6 一试件受力后的应变为2×10-3;丝绕应变计的灵敏系数为2,初始阻值120Ω,温度系数为-50×10-6/℃,线膨胀系数为14×10-6/ ℃;试件的线膨胀系数为12×10-6/ ℃。
求温度升高20℃时,应变计输出的相对误差。
2.7 为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁:有效长L=150mm,固支处宽b=18mm,厚h=5mm,弹性模量E=2×105 N/mm2,贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计,并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。
试问(1)悬臂量上如何布片?又如何接桥?为什么?(2)当输入电压为3V,输出电压为2mV时的称重量是多少?。