三、综合题(共46分)
1.用涡流传感器测量金属板厚度时需不需要恒温,为什么?(10分)
2.如图所示是带有等位环的平板电容器结构原理图,请介绍等位环的作用。(10分)
3.只要磁通量发生变化,就有感应电动势产生,说出三种产生感应电动势的方法。
4.如图所示是PSD光学三角法测距系统的工作原理图,光源发出的光经透镜Ll聚焦后
投向待测体的表面。反射光由透镜L2聚焦到一维PSD上,形成一个光点。令透镜Ll与L2
间的中心距离为6,透镜L2到PSD表面之间的距离(即透镜L2的焦距)为厂,聚焦在PSD表面的光点距离透镜L2中心的距离为z,求待测距离D的值。(14分)
试题答案及评分标准
三、综合题(共46分)
1.用涡流传感器测量金属板厚度时需不需要恒温,为什么?(10分)
答案要点:导体的电阻率』D随温度变化,在较小的温度范围内导体的电阻率lD与温度关系为线性关系,在其他条件不变的情况下,导体电阻率的改变可导致涡流传感器输出信号的变化,引起测量误差,所以用涡流传感器测量金属板厚度时需要恒温。 .
2.如图所示是带有等位环的平板电容器结构原理图,请介绍等位环的作用。(10分)
答案要点:使电极2的边缘电力线平直,两电极间的电场基本均匀,消除和减小边缘效应,提高电容传感器的灵敏度和线性度。
3.只要磁通量发生变化,就有感应电动势产生,说出三种产生感应电动势的方法?
(12分)
答案要点:(1)线圈与磁场发生相对运动;(4分)
(2)磁路中磁阻变化;(4分)
(3)恒定磁场中线圈面积变化。(4分)
4.如图所示是PSD光学三角法测距系统的工作原理图,光源发出的光经透镜Ll聚焦后
投向待测体的表面。反射光由透镜L2聚焦到一维PSD上,形成一个光点。令透镜Ll与L2
间的中心距离为6,透镜L2到PSD表面之间的距离(即透镜L2的焦距)为厂,聚焦在PSD表面的光点距离透镜L2中心的距离为z,求待测距离D的值。(14分)
答案要点:(1)光源发出的光经透镜Ll聚焦后投向待测体的表面。反射光由透镜L2聚
焦到一维PSD上,形成一个光点。(4分)
(2)只要测出PSD的光点位置坐标x的值,即可测出待测体的距离。(4分)
(3)若透镜Ll与L2间的中心距离为6,透镜L2到PSD表面之间的距离(即透镜L2的焦距)为厂,聚焦在PSD表面的光点距离透镜L2中心的距离为z,则根据相似三角形的性质,可得出待测距离D为:
D=bf /x (6分)