13传感器技术与应用答案(4)

习题9

9.1简述超声波的特性。

答：频率在2kHz以上的声波称之为超声波，由于频率f升高，波长λ变短使得超声波比普通声波具有特殊性，即近似于光的某些特征。如束射性，由一种媒质进入另一种媒质发生折射、反射等。同时有很强的被吸收性与衰减性，带有很强的能量。

9.2查阅资料，简述超声波进行厚度检测的基本方法。

答：利用反射式微波传感器根据测量从发射端发出信号到接收端接收到发射信号之间的时间差或者反射端接收的信号相对于发射端的原始信号在传播中功率的损失，进而来检测被测量厚度。

9.4在微波液位计中，若发射天线与接收天线的连线不平行于液面，对测量结果将会有什么

影响?

答：测量结果不准确！

9.5简述是否可用微波代替超声波来进行厚度测量的理由。

答：微波是电磁波， 频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波，通常是作为信息传递而用于雷达、通讯技术中。超声波是声波，本质是机械波，即由气体震动产生。微波传输不需要介质，而超声波则需要。

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习题10

10.1 简述信号在长距离传输时信号采用电流形式的原因。

答：工业自动化中，信号常常需要远距离传输，而直接传送电压信号，由于传输线越长，电阻越大，因此远距离时，传送的信号容易被衰减。从而导致接收端测得的信号不准确。此外长距离传送电压信号，在传输线上必然引入干扰，这种干扰往往使后级电路不能正常工作。 10.2 试设计一个恒流源驱动的电阻应变式电路，写出其输出信号表达式。

-UrefRUo1Ru-u+Uo2R2R1RLIoIo??Uo2?2u?Uref?

R2R2

10.3 分析比较温度测量的方法及各种传感器的优劣。

目前工业用常见的温度传感器包括由热阻变换原理制成的温度传感器，其中铂热电阻的测温范围可达-200~850℃；而根据热电效应原理制成的铂铑传感器的测温范围可达300~1600℃，但使用时需要冷端补偿；而基于光学变化或热辐射原理制成的光学或辐射温度计，其测温范围可达100~2000℃，且可以实现非接触测量

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