第8章 热电式传感器
8.8 将一支镍铬-镍硅热电偶与电压表相连，电压表接线端是50℃,若电位计上读数是6.0mV，问热电偶热端温度是多少？ 解：① 查表，知K型热电偶50℃对应的电动势为2.022mV， ② 依据中间温度定律
EAB(t,t0)?EAB(t,tc)?E(tc,t0)
得
e(t)?6?2.022?8.022mV
③ 按内插值计算
tM?tL?EM?EL(tH?tL) EH?EL8.022?7.737(200?190)=197.125℃
8.137?7.737得热端温度为t=190?8.12 使用K型热电偶，参考端温度为0℃，测量热端温度为30℃和900℃时，温差电动势分别为1.203mV和37.326mV。当参考端温度为30℃、测量点温度为900℃时的温差电动势为多少？ 解：根据中间温度定律
EAB(t,t0)?EAB(t,tc)?E(tc,t0)，
有
EAB(t900,t30)?EAB(t900,t0)?EAB(t0,t30)?EAB(t900,t0)?EAB(t30,t0)=37.326-1.203=3
6.123mV
第9章 光电式传感器
9.22 一个8位光电码盘的最小分辨率是多少？如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度至少为0.01mm，则码盘半径应有多大？
解：一个n位二进制码盘的最小分辨率是360?/2n。∴8位光电码盘的最小分辨率是360?/28≈1.4°。
码盘周长为0.01mm?28=0.01mm*256=2.56mm，码盘半径为2.56mm/2π≈0.4074mm
9.23 设某循环码盘的初始位置为“0000”，利用该循环码盘测得结果为“0110”，其实际转过的角度是多少？ 解：基于二进制码得到循环码的转换关系为
Cn?BnCi?Bi?Bi?1(i?1,??， ,n?1)?相应地，循环码转换为二进制码的方法为
Bn?CnBi?Ci?Bi?1(i?1,??。 ,n?1)?循环码： 0 1 1 0 ? 0 1 0
二进制码： 0 1 0 0
∴循环码“0110”对应的二进制码为“0100”，对应的十进制数为4，又∵初始位置为“0000”，对应的二进制码为“0000”，对应的十进制数为0，
∴实际转过的角度???1??024?360??4?0?360??90? 169.27 已知某计量光栅的栅线密度为100线/mm，栅线夹角θ=0.1o。求：
(1) 该光栅形成的莫尔条纹间距是多少?
(2) 若采用该光栅测量线位移，已知指示光栅上的莫尔条纹移动了15
条，则被测位移为多少？
(3) 若采用四只光敏二极管接收莫尔条纹信号，并且光敏二极管响应时间为10-6 s ，问此时光栅允许最快的运动速度v是多少? 解：(1) 由光栅密度为100线/mm，可知其光栅栅距W?根据公式可求莫尔条纹间距BH?W1mm?0.01mm 100?
式中θ为主光栅与指示光栅夹角。 θ=0.1o=0.001745rad
BH?W??0.01mm?5.73mm
0.001745(2) 计量光栅对位移起放大作用，光栅每移动一个栅距，莫尔条纹移动一个间距BH。
指示光栅上莫尔条纹移动了15条，对应的光栅也就移动了15个栅距， 即被测线位移为△x=15×0.01mm=0.15mm
(3) 光栅运动速度与光敏二极管的响应时间成反比，即
v?W0.01?mm/s?10m/s t10?6所以最大允许速度为10m/s
第10章 辐射与波式传感器
10.13 在用脉冲回波法测量厚度时，利用何种方法测量时间间隔?t有利于自动测量？若已知超声波在被测试件中的传播速度为5480m/s，测得时间间隔为25?s，试求被测试件的厚度。
解：用稳频晶振产生的时间标准信号来测量时间间隔?t的计数脉冲个数，有利于自动测量。用插值法对两个脉冲之间的时间进行扩展再计数，有利于提高测量精度。
v?t5480?25?10?6?被测试件的厚度d?=0.0685m 22