lOMoARcPSD|18137421 Câu hỏi ôn tập Cảm biến (SIE)Câu hỏi ôn tập Cảm biến (SIE) Cảm biến đo lường và xử lý tín hiệu đo (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội)Cảm biến đo lường và xử lý tín hiệu đo (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) StuDocu is not sponsored or endorsed by any college or universityStuDocu is not sponsored or endorsed by any college or university Downloaded by Trung Nguy?n Th? (silvershanklt@gmail.com)
lOMoARcPSD|18137421 CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN CẢM BIẾN 1. Chức năng, phạm vi ứng dụng của các chuyển đổi đo lường sơ cấp (cảm biến) đã được học. Các yếu tố ảnh hưởng đến mạch đo của các loại cảm biến trên. Cách bù/loại trừ các yếu tố ảnh hưởng. 2. Trình bày phương pháp đo áp suất kiểu màng mỏng - Cấu tạo của từng phần tử của cảm biến - Phương pháp dán cảm biến lên màng mỏng - Viết phương trình đo biến dạng và giải thích nguyên lý hoạt động của cảm biến. Cho ví dụ. - Vẽ sơ đồ mạch đo - Tính toán giá trị điện áp ra cầu theo giá trị áp suất tác động vào cảm biến. - Phân tích ưu nhược điểm và sai số của hệ thống. 3. Trình bày phương pháp đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt điện trở kim loại (VD Pl) - Cấu tạo của nhiệt điện trở kim loại - Viết phương trình đo nhiệt độ và giải thích nguyên lý hoạt động của cảm biến. Cho ví dụ. - Vẽ sơ đồ mạch đo. - Tính toán giá trị điện áp ra cầu theo giá trị nhiệt độ tác động vào cảm biến. - Phân tích ưu nhược điểm và sai số của hệ thống. - So sánh với nhiệt điện trở Cu 4. Trình bày phương pháp đo nhiệt độ sử dụng cảm biến cặp nhiệt ngẫu - Cấu tạo của cặp nhiệt ngẫu - Viết phương trình đo nhiệt độ và giải thích nguyên lý hoạt động của cảm biến. - Vẽ sơ đồ mạch đo có bù nhiệt độ đầu tự do của cặp nhiệt ngẫu. - Tính toán giá trị điện áp ra theo giá trị nhiệt độ tác động vào cảm biến. - Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống 5. Trình bày cảm biến điện cảm/hỗ cảm - Cấu tạo - Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện cảm/hỗ cảm - Phân tích độ nhạy của cảm biến - Vẽ sơ đồ mạch đo di chuyển bằng phương pháp đẩy kéo sử dụng cảm biến điện cảm - Tính toán giá trị điện áp ra theo đại lượng di chuyển tác động vào cảm biến. - Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống. 6. Trình bày cảm biến điện dung (lựa chọn loại thích hợp): - Cấu tạo - Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung - Phân tích độ nhạy của cảm biến - Vẽ sơ đồ mạch đo di chuyển bằng phương pháp đẩy kéo sử dụng cảm biến điện dung - Tính toán giá trị điện áp ra theo đại lượng di chuyển tác động vào cảm biến. - Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống 7. Cảm biến quang điện là gì? Downloaded by Trung Nguy?n Th? (silvershanklt@gmail.com)
lOMoARcPSD|18137421 - Phân tích các thành phần cơ bản của cảm biến quang điện. - Nguyên lý hoạt động của phần tử quang điện hoạt động ở chế độ quang dẫn - Phân tích ưu nhược điểm của phần tử quang điện hoạt động ở chế độ quang dẫn - Trình bày phương pháp báo khói sử dụng cảm biến quang điện 8. Cảm biến quang điện là gì? - Phân tích các thành phần cơ bản của cảm biến quang điện. - Nguyên lý hoạt động của phần tử quang điện hoạt động ở chế độ quang thế - Phân tích ưu nhược điểm của phần tử quang điện hoạt động ở chế độ quang thế - Trình bày phương pháp dò đường cho robot sử dụng cảm biến quang điện Bài tập: các dạng bài tập đã cho trên lớp và về nhà. Lưu ý: khi thi được sử dụng tài liệu; phần bài tập ghi đủ các bước trung gian, Dạng bài tập cơ bản : 1. Một cảm biến áp điện có các đặc tính sau: - Điện dung của tinh thể: 10-9 F - Điện dung của dây dẫn: 3x10-10 F - Hằng số điện tích của tinh thể = 4x10-6 C/cm Một dao động ký được sử dụng để đo điện áp ra có điện trở 1 MΩ mắc song song với 1 tụ điện 10-10 F. Haỹ : - Vẽ mạch điện tương đương và mạch đo của cảm biến áp điện. - Tính biên độ điện áp ra đo được trên dao động ký nếu tinh thể chịu một rung động có biên độ 10-3 mm với tần số 200 Hz 2. Tính giá trị điện áp ra của mạch cầu với 2 giá trị của cảm biến (strain gage): 350Ω và 353,5 Ω (FS) trong hai 2 điều kiện làm việc: - Nhiệt độ môi trường 25 ºC - Nhiệt độ môi trường 35 ºC - Tính lỗi trôi điểm không khi nhiệt độ tăng thêm 10ºC Downloaded by Trung Nguy?n Th? (silvershanklt@gmail.com)
lOMoARcPSD|18137421 3. Tính giá trị điện áp ra của mạch cầu với 2 giá trị của cảm biến (strain gage): 350Ω và 353,5 Ω (FS) trong hai 2 điều kiện làm việc: - Nhiệt độ môi trường 25 ºC - Nhiệt độ môi trường 35 ºC - Tính lỗi trôi điểm không khi nhiệt độ tăng thêm 10ºC 4. Để đo nhiệt độ của một lò nhiệt thay đổi từ 00C đến 10000C/ 00C -2000C sử dụng cặp nhiệt ngẫu loại K có Kt = 40,6μV/0C/hoặc sử dụng nhiệt điện trở Pt có = 0,39%/0C. - Thiết kế mạch đo và tính toán đầu ra của cảm biến. - Hãy chọn mạch chuẩn hóa tín hiệu và tính toán các giá trị của mạch chuẩn hóa để đưa tín hiệu đo vào ADC có dải điện áp 0-5V? - Với giải thiết nếu yêu cầu đo được nhiệt độ có ngưỡng nhạy < 0.50C, lựa chọn ADC. Biểu diễn giá trị 7000C/1500C dưới dạng nhị phân theo số bit ADC đã chọn. 5. Xét cảm biến tụ điện dùng để đo di chuyển nhỏ : khi có di chuyển sẽ có sự thay đổi điện dung giữa hai bản cực của tụ điện (hình 1). Điện dung giữa 2 bản cực được tính theo công thức 1: C: điện dung cỡ μF ; A: diện tích của bản cực, cm2 ; d: khoảng cách giữa 2 bản cực, cm ; Hình : hằng số điện môi của môi trường giữa 2 bản cực Điện dung C giữa hai bản cực A và B có thể thay đổi do sự thay đổi khoảng cách d giữa hai bản cực. - Xây dựng mạch đo thích hợp để tạo thành điện áp tương ứng với sự thay đổi điện dung. - Theo công thức 1, quan hệ giữa C và d là quan hệ phi tuyến. Hãy đề xuất phương án tuyến tính hóa hàm truyền đạt của mạch đo Downloaded by Trung Nguy?n Th? (silvershanklt@gmail.com)
显示前 4 页。下载资料查看完整内容。
暂无评论。快来抢沙发吧！
评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧！