热丝式气体流速（流量）仪原理图 1—进气管 2—铂丝 3—支架

4—与管道相通的小室（连通管道未画出） R2 —与R1相同的铂丝

30. 人体感应式接近开关原理如图所示。请分析回答问题：（1）空间分布电容 C x 由什么构成？ V 1 、 L 1 、 C 0 、 C x 等元件构成了什么电路？其频率f 为多少 ？（2）当人手未靠近金属板时， C x的值如何？（ 最大 / 最小），检测系统处于什么状态？当人手靠近金属板时，金属板对地分布电容 C x 如何变化？高频变压器 T 的二次侧的输出频率 f如何变化？（变高 / 低）。（3）当 f 低于 f 0 时， VL是亮还是暗？中间继电器 KA 变为什么状态（吸合 / 释放）？（4）IC 2 在此电路的作用？VD起什么作用？（5）通过以上分析可知，该接近开关主要用于检测什么？它的最大优点是什么？p117

人体感应式接近开关原理图

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fL fR f0 fH f

鉴频器的输入/输出特性曲线图

四、计算综合类题：

1、一透射式3600线/圈的圆光栅，采用4细分技术，求： 1）角节距为多少度？ 2）分辨力为多少度？

3）该圆光栅每产生一个脉冲，主光栅旋转了多少度？

4）若测得主光栅旋转时产生减脉冲100个，加脉冲200个，则主光栅的角位移为多少度？

2.有一额定荷重传感器为20*103N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度K为2mV/V，桥路电压Ui为12V，求： 1）在额定荷重时的输出电压Uom； 2）当承载5*103 N时的输出电压Uo；

3）若在额定荷重时要得到10V的输出电压，放大器的放大倍数应为多少？ 3.用压电加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10mV/ Pc，试确定输入3g加速度时（平均值），电荷放大器的输出电压Uo（平均值，不考虑正负号），并计算此时电荷放大器的反馈电容Cf 。

2. 使用输入与输出成线性关系的差压变送器与节流孔板配合测量液体流量，流量测量范围为0～50m/h，相应的差压变送器输出4～20mA,，当差压变送器输出为5mA时相应的流量值为多少？

3.用镍铬-镍硅（K）热电偶测量某炉温的测量系统如图所示，已知：冷端温度固

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定在0℃，t0=25℃,若t=200℃，求输入仪表的电势值应为多少？后来发现由于工作上的疏忽把补偿导线A‘和B‘相互接错了，问：输入仪表的电势值为多少？

A‘ 0C t。 B‘ 0镍铬-镍硅热电偶分度表，分度号：K mv （参比端温度00C） 工作端温度/0C 0 25 热电动势/mv 0.000 1.200 8.400 10.151 10.560 A t B 200 250 260

1、现有一计量光栅，其标尺光栅长度x为100mm，刻线数N=50线/mm，采用4倍频法进行细分，光栅刻线夹角θ为0.01弧度，求栅距W、莫尔条纹间距L和光栅的分辨力△。要求写出计算公式并计算，不能只给出计算结果。

2、用K分度热电偶测量某设备的温度，测得的热电势为22mV，冷端（室温）的温度为28℃，求设备的温度（精确到0.1℃）。如果改用E分度热电偶来测温时，在相同条件下，E分度热电偶测得的热电势为多少（精确到0.01mV）？

3、有一台两线制压力变送器，量程范围为0～1MPa，对应输出电流为4～20mA。

①写出输出电流I与压力P的关系式。(2分）

②画出压力与输出电流间的输入/输出特性曲线。（2分）

③求出当P为0.2Mpa、0.6MPa和0.9MPa时变送器的输出电流。（2分） ④在信号传输终端需要将电流信号转换为1～5V电压，求负载电阻RL的阻 值。（2分）

⑤如果测得变送器的输出电流为15mA，求此时的压力P。（ 1、下图为超声波流量测量。已知管道直径D为0.6m，α角为30°，流体密度

ρ为0.8t/m3。现测得频率差为6Hz，请计算： ①管道横截面积A ；②流体流速v ；③流体体 积流量qV ；④流体质量流量qm ；⑤流体在 半小时内的质量累积流量Q。结果保留2位小 数。

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2、某厂的一温度检测系统，用K分度热电偶测量某设备的温度。热电偶冷端温

度为45℃；热电偶冷端用K分度补偿导线延长到控制室，控制室室温为22℃。控制室内补偿导线两端测得热电势为22.5mv，但发现由于接线人员的疏忽，将补偿导线的极性接反了。问此时设备温度（即热电偶热端温度）是多少摄氏度？

计算结果精确到0.1℃，

3、有一孔板流量测量系统，由流量孔板、差压变送器、配电器、开方器、显示仪表构成。流量范围为0～2T/h，差压范围为0～300kPa。孔板前后输出的差压送入差压变送器，配电器为差压变送器供电，并接受差压变送器输出的4～20mA电流信号，隔离后送入开方器，经过开方器开方之后输出4～20mA电流信号，送入数字显示仪表进行显示。

① 现在数字显示仪表上的读数为1.8T/h，试求出此时的差压信号、差压变送器输出电流、配电器输出电流、开方器输出电流各是多少？

② 现在用万用表测得配电器输出电流为13.8mA，试求出此时的差压信号、差压变送器输出电流、开方器输出电流、数字显示仪表读数各是多少？ 计算结果保留一位小数，要求写出计算公式。（ 1. 用一台 3 位（俗称 3 位半）、精度为 0.5 级（已包含最后一位的 + 1 误差）的数字式电子温度计，测量汽轮机高压蒸汽的温度，数字面板上显示出如图所示的数值。假设其最后一位即为分辨力，求该仪表的：（1）分辨力、分辨率 （2）可能产生的最大满度相对误差和绝对误差。 （3）被测温度的示值。 （4）示值相对误差。 （5）被测温度实际值的上下限。 （提示：该三位半数字表的量程上限为 199.9 ℃ ，下限为 0 ℃ ）

102. 压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为 200×10 C/N ，电荷放大器的反馈电容 Cf =2000pF ，测得输出电压 u o =5sin w t （ V ）。求： （1）该压电传感器产生的总电荷 Q （峰值）为多少 pC ？（2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？p140

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