自動檢測技術(shù)及應(yīng)用課后習(xí)題答案(有大題).ppt

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4題 1 240 0 6 250 0 576 下近0 5級 應(yīng)選擇0 5級 2 240 0 6 300 0 480 下近0 2級 應(yīng)選擇0 2級 240 0 6 500 0 288 下近0 2級 應(yīng)選擇0 2級 3題 1 200 0 5 1 2 1 20 100 5 1 100 100 1 2題 略 一 選擇題 1 B A2 B3 C4 B A5 D 第一章作業(yè) 6題 1 0 1 0 1 199 9 100 0 05 2 199 9 0 5 1 0 1 0 199 9 100 0 5 3 180 6 4 1 0 180 6 100 0 55 5 179 6 181 6 5題 1 0 5級 0 500N量程相對誤差 500 0 5 70 3 57 1 0級 0 100N量程相對誤差 100 1 0 70 1 43 選1 0級 量程范圍為0 100N的較好 7題 1 2 略 3 4 K1 0 6 0 04 2 0 52 K2 0 6 0 04 8 0 28 8題 略 11題 參考例題1 4 9題 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 3 系統(tǒng) 4 系統(tǒng) 5 系統(tǒng) 隨機(jī) 6 系統(tǒng) 7 隨機(jī) 8 系統(tǒng) 9 系統(tǒng) 隨機(jī) 10 隨機(jī) 10題 1 系統(tǒng)誤差 2 隨機(jī)誤差 3 粗大誤差 偏差特別大 彈著點(diǎn)接近正態(tài)分布 彈著點(diǎn)均偏向右上側(cè) 10題 下圖是射擊彈著點(diǎn)示意圖 請你分別說出圖a b c各是什么原因造成的 應(yīng)如何克服 關(guān)于數(shù)字表顯示位及位數(shù)的概念介紹 數(shù)字多用表 DigitalMultimeter 簡稱DMM 的顯示位數(shù)目前一般為3位 8 位 即8 位 以下同 具體地說 有3位 3 位 32 3位 33 4位 4 位 43 4位 5 位 6 位 7 位 8 位等 最近國外還推出83 4位 10 位等規(guī)格 使數(shù)字測量向更高精確度沖刺 數(shù)字表位數(shù)的提高涉及穩(wěn)定性 抗干擾等諸多技術(shù)問題 A D轉(zhuǎn)換器只是其中的一個環(huán)節(jié) 能否真正達(dá)到額定的精確度 還必須掌握正確的使用方法 判定數(shù)字儀表位數(shù)的兩條原則 1 能顯示0 9所有數(shù)字的 位 是 整位 2 分?jǐn)?shù)位的判定 在最大顯示值中 以最高位所能顯示的數(shù)值作為分子 用滿量程的最高位作為分母 例如 當(dāng)某一數(shù)字表最大顯示值為 1999 不考慮小數(shù)點(diǎn) 滿量程計數(shù)值為 2000時 則它共有3個整位 最高位只能顯示1 滿量程最高位為2 所以它是3 位表 如 一臺數(shù)字表最大值為2999 滿量程為3000 則它是32 3位表 右下圖所示的溫度數(shù)字表最大值為399 滿量程為400 則它是23 4位表 再如 一臺如右圖的數(shù)字電壓表 其最大顯示值為399 9V 最高位只能顯示0 1 2 3這四個數(shù)字 有時0不予顯示 所以它是33 4位表 用普通的3 位DMM測量220V或380V工頻電壓時 量程必須選擇700VAC檔 相比之下 使用33 4位的DMM只需選擇400V AC檔 準(zhǔn)確度優(yōu)于700V AC檔 既不欠量程也不超量程 分辨力也提高了許多 2題 講解 一 選擇題 1 B D A2 C3 A F4 A B5 A D6 B7 C8 D 第二章作業(yè) 5題 1 鉑熱電阻 2 200 960 3 100 4 84 27 115 40 5 單臂電橋 UO 0 1925V分壓電路 UO 0 1787V誤差 UO 0 0138V 4題 1 查表知 0 00385 2 Rt 100 1 0 00385 50 119 25 3 查表知 Rt 50 119 40 4 R 0 15 0 15 119 40 100 0 126 3題 條件不足 差動全橋 差動半橋 講解 6題 1 中間位置 相等 或 RP 2 右邊 變大 變小 3 交流電源 防止引起極化 9題 1 相等 平衡 平衡 溫度補(bǔ)償 2 變小 不平衡 調(diào)節(jié)零點(diǎn) 限幅 左邊 3 0 02 4 偏小 氣化帶走熱量 氧化 腐蝕 5 PTC熱敏電阻 6 略 7題 課堂講解 8題 1 可知 P 160mW 輸出電壓增加 2 0 24V3 4 可知 Rx 3000 UO 12V 11題 1 還原型 越大 2 加速吸附 電離 200 300 大 3 降低 4 升高 右邊 5 污染 腐蝕等 6 揚(yáng)聲器 10題 略 12題 1 B 4000 T0 25 R0 1M T1 30 T2 100 代入上式可求 R 30 20 9M R100 67 2K 13題 略 14題 略 吊鉤秤外形 橋路的鄰邊電阻受力狀態(tài)必須相反 2 有一測量吊車起吊物質(zhì)量的拉力傳感器 吊鉤秤 R1 R2 R3 R4貼在等截面軸上 組成全橋 橋路電源為直流6V 請畫出測量轉(zhuǎn)換電路 3 有一額定荷重為20KN的等截面空心圓柱式荷重傳感器 其靈敏度KF為2mV V 橋路電壓 i為12V 求 荷重傳感器演示 氣泡式水平儀的結(jié)構(gòu)及外形 氣泡 氣泡 不銹鋼電極之間應(yīng)采用交流 例如50Hz 供電 若使用直流 會使水分子電離 性能變壞 6 密封的玻璃內(nèi)充入導(dǎo)電液體 中間保留一個小氣泡 玻璃管兩端各引出一根不銹鋼電極 在玻璃管中間對稱位置的下方引出一個不銹鋼公共電極 請 利用熱絲測量氣體流速 流量 內(nèi)置鉑金熱絲 利用熱絲測量氣體流速 流量 內(nèi)置加熱到上百度的鉑金絲 做試驗(yàn)時 可用拇指式小型燈泡中的鎢絲代替鉑金絲 鉑金絲接入惠斯登電橋 11 自動吸排油煙機(jī) 可燃性氣敏傳感器不間斷地測量廚房中煤氣或油煙的濃度 輸出電壓與設(shè)定值比較 若超標(biāo) 就令晶閘管啟動吸排油煙機(jī) 煤氣或油煙被吸入 圖2 35為自動吸排油煙機(jī)原理框圖 請 13 酒后駕車測試儀 酒后駕車易出事故 但判定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素 請你利用學(xué)過的知識 設(shè)計一臺便攜式 交通警使用的酒后駕車測試儀 酒后駕車測試儀的試制 酒后駕車測試儀散件 呼氣管 2題 課堂講解 一 選擇題 1 A C2 B3 B4 C5 D6 D 第三章作業(yè) 4題 1 2 講解 3 4mA 20mA 12mA 4 250 5 輸出電壓過高 6 略 7 62 5KP8 電源壞了 變送器損壞 9 略 10 見后 3題 1 U0 50mV圖 b 可知 5mm 5mm圖 a 可知 P 50KP 2 由圖可知 線性范圍為 60KP 5題 磁滯 右移 變小 變小 變大 變大 幅值 相反 左移 同相 6題 1 都是利用法拉第電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量 a 利用的是自感電動勢 b 利用的是感應(yīng)電動勢 2 不需要激勵電源 有永久磁鐵提供磁路磁場 3 略 4 略 7題 增大 向上 增大 減小 增大 減小 負(fù)值 變慢 8題 略 9題 略 4 元器件及儀表連線有一臺兩線制壓力變送器 量程范圍為0 1MPa 對應(yīng)的輸出電流為4 20mA 請將下圖中的各元器件及儀表正確地連接起來 向日葵生長量 高度 的測量儀器 9 請構(gòu)思一個測量向日葵生長量 高度 的測量儀器 畫出向日葵 兩只導(dǎo)向滑輪 細(xì)線及固定點(diǎn) 差動變壓器 銜鐵 測量轉(zhuǎn)換電路 指針式毫伏表等元器件 應(yīng)使讀者能看清它們之間的安裝關(guān)系 并簡要說明測試裝置的工作原理 1 由于植物生長是緩慢的 因此采用能測量微位移的差動變壓器式位移傳感器是較合適的 2 觀察向日葵的生長姿態(tài) 再考慮質(zhì)量塊 銜鐵 導(dǎo)向輪 細(xì)繩及與差動變壓器的相對位置及傳動過程是該裝置的關(guān)鍵 3 由于向日葵的生長是單方向的 因此測量轉(zhuǎn)換電路的信號輸出可以采用直流電壓表指示 4 指針式毫伏表可將向日葵的生長量轉(zhuǎn)換成指針的擺動幅度 儀表刻度可預(yù)先用卡尺標(biāo)定 5 若進(jìn)一步深化研究本題 可考慮將差動變壓器的輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換電路和接口電路輸入到計算機(jī)處理系統(tǒng) 計算機(jī)定時采集向日葵生長量的信息 經(jīng)運(yùn)算 在屏幕上顯示或打印向日葵的生長趨勢的曲線 則該測量裝置就更完善和先進(jìn)了 有關(guān)計算機(jī)測控方面的知識請讀者參閱有關(guān)資料 向日葵生長量 高度 的測量演示 差動變壓器 銜鐵承受的重力 第四章作業(yè) 一 選擇題 1 D A2 C3 B4 C B5 D A6 A7 B C 2題 電源電壓經(jīng)過整流器轉(zhuǎn)換成直流電 又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電 將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈上 由此產(chǎn)生高頻交變磁場 其磁力線穿透灶臺的微晶玻璃臺板而作用于金屬鍋 金屬鍋體因電磁感應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流效應(yīng) 渦流克服鍋體內(nèi)阻流動時完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換 所產(chǎn)生的熱量就是烹調(diào)的熱源 3題 1 不導(dǎo)電2 距離小 電渦流大 等效電感小 輸出頻率大 4題 1 1 6mm2 T 20ms f 50Hz3 多次諧波的合成4 2 5mm 6題 1 10mm2 5mm3 T 6 25mS f 160Hz4 x 5sin wt mm 3題 電焊條藥皮測量 藥皮 圓弧形電渦流探頭壓在電焊條的藥皮表面 藥皮厚度不夠時 電渦流增大 4題 電渦流式測振探頭 為了得到較好的線性度與最大的測量范圍 測振探頭與被測金屬的安裝距離l為線性范圍的1 2 7題 防身器材 構(gòu)思一個多功能警棍 希望能夠?qū)崿F(xiàn) 產(chǎn)生強(qiáng)烈眩光 產(chǎn)生30kV 3萬伏 左右的高壓 能在50mm距離內(nèi)探測出犯罪嫌疑人是否攜帶槍支或刀具 請畫出該警棍的外形圖 電擊高壓發(fā)生器 8 汽車 自行車速度及里程的測量 出租車計價器外形 電動助動車儀表盤外形 工業(yè)或汽車中經(jīng)常需要測量運(yùn)動部件的轉(zhuǎn)速 直線速度及累計行程等參數(shù) 現(xiàn)以大家都較熟悉的自行車的車速及累計公里數(shù)測量為例 與車輪聯(lián)動 可參考汽車速度的測量原理 自行車速度 里程測量儀表設(shè)計注意事項(xiàng) 1 觀察自行車的結(jié)構(gòu)可知 車速及公里數(shù)與車輪的直徑及轉(zhuǎn)速成正比 因此應(yīng)將注意力集中到自行車的前 后輪上 設(shè)車輪的直徑為D m 則周長l D 車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)即為自行車行駛距離的基本參數(shù) 若轉(zhuǎn)動圈數(shù)為N 則累計路程L Nl N D 若每分鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為n n N t圈 分鐘 則車速v 60nl 1000 km h 0 06n D km h 2 車輪的鋼絲輻條是等間隔排列的 應(yīng)能給我們帶來啟示 設(shè)輻條數(shù)為p 每產(chǎn)生p個脈沖 就意味車輪轉(zhuǎn)了一圈 對傳感器測得的輻條數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù) 可得到累計數(shù)Np 則車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N Np p 我們也可以對氣門芯從傳感器面前掠過的次數(shù)進(jìn)行計數(shù) 從而也可以得到里程 計算公式請自行推導(dǎo) 3 傳感器可選用電渦流或干簧管 霍爾等傳感器 在學(xué)習(xí)了本書第四章 第八章 第十章和第十一章后 讀者可以考慮多種設(shè)計思路 傳感器在自行車測速及里程測量中的應(yīng)用 非接觸傳感器的安裝位置 顯示器的安裝位置 第五章作業(yè) 一 選擇題 1 C2 B3 B4 B5 D6 A7 B8 B9 A 2題 1 變介電常數(shù)2 絕緣體3 1 32 100 h2 32米 增加不銹鋼環(huán)的數(shù)量4 可得 X 26線 3題 1 并聯(lián) LC振蕩電路 最小2 變大 降低3 變小 高電平 變亮4 5V 4V 吸合5 恒流 電流驅(qū)動 限流 分壓 保護(hù) V2管6 人體接近程度 非接觸時測量 安全防護(hù) 防盜報警 6題 提示 絕緣薄膜上下兩側(cè)的極板構(gòu)成變介電常數(shù)的電容器 電容量與絕緣薄膜的厚度成正比 4題 1 課堂介紹 2 變介電常數(shù) 5題 1 可求 RLman 500 2 可求 UO 250 5V3 可求 Rox 350 4 可求 R Lmin 380 7題 8題 略 一 選擇題 1 C D2 D C B3 C4 B A5 A C 2題 1 Uo 3 70 10 2100mV2 電荷放大器靈敏度求Cf 100PF 3題 1 可得Qmax 10000PC2 可得F 40sin wt N 4題 1 20HZ 交變磁場 銜鐵 振動板 被測溶液2 阻力大 振幅小 加速度小 慣性力小 Q UO小3 溫度高時粘度變小 第六章作業(yè) 液體的粘性越大 對振動板的阻力就越大 振動板的振幅就越小 所以它的振動加速度就越小 因此質(zhì)量塊對壓電片所施加的慣性力也就越小 壓電片的輸出電荷量Q或電壓uo也越小 壓電片的輸出電壓反映了液體的粘度 5題 1 可求 V 115 2km h2 車距 3 4m左右3 載重與輸出波形的幅值成正比 車速與A B兩相鄰波形距離成反比 6題 7題 8題 略 4題 粘度計的工作原理 5題 公路智能交通監(jiān)測 兩根高分子壓電電纜相距2m 平行埋設(shè)于柏油公路的路面下約5cm 如下圖所示 它可以用來測量車速及汽車的載重量 并根據(jù)存儲在計算機(jī)內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù) 判定汽車的車型 一 選擇題 1 D2 CE3 A4 AB5 A6 BADE7 DB8 ABD9 ACBDC10 A11 BA12 B13 B14 D 2題 1 S 0 785 2 V 10m s3 Qv 7 85 s4 Qm 7 065T s5 Q總 25434T 注意 單位換算 3題 1 L 3 54m V 5 9KM S 4題 略 第七章作業(yè) 倒車聲納雷達(dá)示意圖 障礙物 5題 汽車倒車防碰裝置 回波反射法 防汽車追尾雷達(dá) 距離 0 3m 五彩圓弧倒車?yán)走_(dá)顯示器 6題 超聲波遙控開門 超聲波接收器 請根據(jù)學(xué)過的知識 設(shè)計一套裝在汽車上和大門上的超聲波遙控開車庫大門的裝置 希望該裝置能識別控制者的身份密碼 一串32位二進(jìn)制編碼 包括4位引導(dǎo)碼 24位二進(jìn)制碼以及4位結(jié)束碼 類似于電視遙控器發(fā)出的編碼信號 并能有選擇地放大超聲信號 而排除汽車發(fā)動機(jī)及其它雜聲的干擾 采用選頻放大器 要求 1 首先理解上一頁倒車防撞原理圖 將超聲波發(fā)生器安裝到車頭位置 2 用超聲波的 發(fā)射 和 停止 來分別表示二進(jìn)制編碼的 1 和 0 在發(fā)射端使用40kHz中頻調(diào)制 在接收端 使用40kHz選頻放大器解調(diào) 就可避開發(fā)動機(jī)及其他與40kHz有很大區(qū)別的雜聲干擾 3 接收器將接收到的超聲波轉(zhuǎn)換為一串二進(jìn)制碼與內(nèi)存的密碼相比較 若匹配成功 則輸出控制信號 使卷簾門的電動機(jī)旋轉(zhuǎn) 卷簾門上升 4 若使用的二進(jìn)制編碼有4位 則密碼就有16種 二進(jìn)制編碼有16位 則密碼就有65536種 以此類推 超聲波遙控開門的設(shè)計提示 雷達(dá)測速頭 7題 超聲波測距 測速 儀 汽車?yán)走_(dá)測速 導(dǎo)盲犬 正在為盲人引路 請構(gòu)思盲人防撞導(dǎo)路棒或 導(dǎo)盲犬 并說明其工作原理 提示 應(yīng)考慮檢測道路的平整性 前方的障礙物 報警方式等 8題 超聲波為盲人提供服務(wù) 第八章作業(yè) 一 選擇題 1 C2 A3 B4 C5 C6 A7 CC8 B9 B10 C11 DA12 D 2題 圖8 8選線型 而圖8 9 圖8 12選用開關(guān)型 3題 1 0 023T 低電平 0 007T 接近開關(guān) 限位開關(guān)等 4題 1 磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng) 霍爾電動勢越高 線性成正2 信號隔離作用3 檢測直流 靜態(tài) 磁場4 200 5 從夾線口 提示 載流導(dǎo)線被夾持在電流傳感器的鐵芯中 導(dǎo)線上的電流越大 產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也越大 霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電勢與被測導(dǎo)線中的電流成正比 直流和交流電流均可產(chǎn)生霍爾電勢 所以霍爾電流傳感器有取代電流互感器的趨勢 4 請分析霍爾式電流傳感器的結(jié)構(gòu)及原理 6題 霍爾式液位控制器設(shè)計提示 1 首先要了解玻璃連通器的原理 在此基礎(chǔ)上 對儲液罐液位的測量就轉(zhuǎn)換為對連通器中液位的測量 2 確定霍爾IC是開關(guān)型的還是線性的 霍爾IC須有磁性元件才能產(chǎn)生霍爾電勢 為此 在連通器內(nèi)設(shè)置一磁性浮子 在玻璃外壁相應(yīng)高度設(shè)置霍爾IC 3 當(dāng)水泵將液體泵入儲液罐后 連通器內(nèi)的液位也相應(yīng)上升 當(dāng)磁性浮子與霍爾IC持平時 霍爾IC的輸出突變 表示液位已達(dá)到設(shè)定高度 該信號經(jīng)控制電路使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn) 4 在連通器外壁平行設(shè)置一標(biāo)尺桿 霍爾IC可在標(biāo)尺桿上移動并固定 這樣就可以控制不同的液位高度了 5 本裝置只能控制液位的狀態(tài)量 請讀者考慮如何對液位進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)字顯示 第九章作業(yè) 一 選擇題 1 A2 C C3 C4 B D E5 C A B6 D A B7 C8 C9 C A 2題 1 1 鋼水是金屬 熱電偶依靠鋼水組成回路 所以不必焊在一起 1 2 不行 塑料不是導(dǎo)體 熱電偶不能構(gòu)成回路 無熱電勢輸出 2 1 測溫?zé)犭姌OA B長度相等 下端對齊 兩熱電極平行插入且插入深度相等 tA tB 延長導(dǎo)線及儀表端溫度要相等 t1 t2 t3 t4 2 2 利用熱電偶的中間導(dǎo)體定律 中間溫度定律 3 測溫?zé)犭姌OA B的測溫端應(yīng)盡量靠近 tAx tBx 熱電極A B的冷端盡量遠(yuǎn)離鋼板 或恒溫處理 3題 U實(shí) U測 U修K型 t0 40 查表 U修 E 40 0 1 612mV 則 U實(shí) 29 186 1 612 30 798mV查表知 t實(shí) 740 4題 1 Ux U測 U修K型 t3 20 查表 U修 0 798mV Ux 39 314 0 798 40 798mV查表知 tx 985 2 Ux 37 702 0 798 38 500mV查表知 tx 930 3 利用了中間材料定理 tx tx 熱電偶回路應(yīng)盡量使用補(bǔ)償導(dǎo)線 5題 6題 7題 8題 略 1 可將右圖的鉑銠10 鉑快速測溫?zé)崤冀z插入鋼水中測量鋼水溫度 時間不應(yīng)超過5秒 否則測溫?zé)崤冀z上端的夾具將會熔化 2 熱偶絲依靠鋼水組成回路 所以不必焊在一起 這種方法利用了熱電偶的中間導(dǎo)體定律 2題 鋼水快速測溫方法 第十章作業(yè) 一 選擇題 1 C A B2 B C3 B C4 B A5 C6 A7 C E8 D9 B A10 C11 C B D C12 B 2題 1 截止 零 零 高電平 5V 4 3mA 50mA 吸合狀態(tài) 2 大于 3V 低電平 釋放狀態(tài) 3 大于 0 3mA 3000lx 4 不變 5 小于 2000lx 高電平 吸合狀態(tài) 000lx 抗干擾 6 變大 下 靈敏度 7 限流 功率放大 保護(hù)作用 V1管 保護(hù)二極管 6題 1 I 5 0 1 2 510 7 5mA 2 f 3001 10 300Hz3 N 300 60 5r s n 60f N1 300r min 4 5 50圈6度 6 7 8 9 10 11 12 13 14題 略 3題 參考第二題提示 省掉施密特反相器 適當(dāng)配置負(fù)載電阻RL 限流電阻R2和放大三極管V1的放大倍數(shù) 4題 參考P233頁 光電池應(yīng)用電路和例題10 3 提示 適當(dāng)配置反饋電阻Rf1 Rf2 R22 RP 和限流電阻R21 激光掃描器發(fā)出激光并被條形碼反射 超市收銀臺用激光掃描器檢測商品的條形碼 檢測復(fù)印機(jī)走紙故障 兩張重疊 變厚 透光性變差 洗手間紅外反射式干手機(jī)分別是利用光電傳感器檢測原理中的 5題 光電傳感器檢測原理分類 干手機(jī)的原理及使用 干手機(jī)發(fā)出紅外光 并被手所反射 從而啟動熱風(fēng)裝置 11題 沖床使用中的安全保護(hù)裝置 沖床工作時 工人稍不留神就有可能被沖掉手指頭 請選用兩種以上的傳感器來同時探測工人的手是否處于危險區(qū)域 沖頭下方 危險區(qū)域 1 首先了解沖頭的工作區(qū)域 可將安全區(qū)域設(shè)定為前后 左右四個范圍 只要操作者的手伸入這個區(qū)域 則沖頭不動作 2 應(yīng)采用非接觸式的測量方式探測是否有手的存在 光電開關(guān)是較好的選擇 3 比較各種光電開關(guān)檢測的特性 選擇最佳方案 本例中采用遮斷式光電傳感器較合適 4 在前后 左右各設(shè)一對遮斷式光電開關(guān) 其輸出為 或 的關(guān)系 只要有一對傳感器輸出為 有效 即停車 保證安全保護(hù)動作 5 沖頭的啟動有兩個開關(guān) 設(shè)在左 右手的兩側(cè) 兩個開關(guān)按下 沖頭才能落下 思考一下 這兩個開關(guān)是什么邏輯關(guān)系 6 更周到的安全保護(hù)是在沖床周圍設(shè)置光電安全隔離柵或光幕 設(shè)計提示及注意事項(xiàng) 12題 數(shù)字式自來水表 請你在課后打開家中的自來水表 觀察其結(jié)構(gòu)及工作過程 然后考慮如何利用學(xué)到的光電測量轉(zhuǎn)速的原理 在自來水表玻璃外面安裝若干電子元器件 改造成數(shù)字式自來水累積流量測量顯示器 水表改造提示 1 家用機(jī)械旋翼式水表多采用葉輪式流量傳感器 水流動時的沖擊力使葉輪轉(zhuǎn)動 通過減速齒輪及機(jī)械計數(shù)器可讀取用水的累積流量 另一種水表沒有計數(shù)器 只能從4根旋轉(zhuǎn)的指針直接讀數(shù) 讀數(shù)可從千位 百位 十位和個位合并獲得 2 葉輪每轉(zhuǎn)一圈 可從玻璃下方的塑料薄片判斷 表示用水0 0001m3 可利用傳感器測量塑料薄片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)來獲得用水量 在不改變水表水密封的前提下 可在玻璃罩上表面設(shè)置反射式光電開關(guān) 3 葉輪帶動一只供觀察用的六齒塑料薄片 光電開關(guān)就安裝在它的上方 葉輪每轉(zhuǎn)一圈 產(chǎn)生6個反射脈沖 經(jīng)6分頻電路產(chǎn)生一個計數(shù)脈沖 以0 0001m3累積 數(shù)字顯示器最低位為0 1m3 可顯示99999m3或更多的位數(shù) 4 本設(shè)計還應(yīng)考慮 斷電數(shù)據(jù)保存 功能 以防累積數(shù)丟失 5 可進(jìn)一步推廣到煤氣表的用氣量數(shù)字顯示 請讀者思考 工業(yè)用水表的改造 第十一章作業(yè) 一 選擇題 1 C2 C3 D C4 B E5 C6 D7 A8 C9 B10 C D11 C12 A13 B A14 B E15 B C16 D 2題 1 0 01mm 2 5um 2 0 0314rad 0 318mm 3題 1 0 1度 2 0 1度 3 0 025度 4 25度 5題 1 應(yīng)變式 踏板 2 0 2圈 3 1024個脈沖 4 0 5M 0 1M 0 0001M 5 0 5M 1 70M 6 略 7 回歸基準(zhǔn)點(diǎn) 6題 1 50圈 又90度 2 603r min 3 301 5mm 4 3 618m min 5 0 0059mm 0 0015mm 6 略 4題 略 7題 1 接近開關(guān) 磁電式傳感器 電感式 電渦流式 2 1個脈沖 旋轉(zhuǎn)速度 旋轉(zhuǎn)方向 3 28 8圈 855r min 4 旋轉(zhuǎn)方向 5 略 6 A B同時損壞 安裝軸向距離過大 不夠分辨力 安裝太靠內(nèi) 進(jìn)入齒輪根部 安裝太靠外 偏離齒輪外緣 7 鐵片 9題 1 旋轉(zhuǎn)編碼器 1024 1024 2 旋轉(zhuǎn)編碼器 3 6mm 720mm 4 122880個脈沖 5 電感式傳感器 接近開關(guān) 蜂鳴器 8題 略 5題 人體身高和體重測量裝置分析 踏板內(nèi)安裝有荷重傳感器 壓板內(nèi)安裝有壓電傳感器 以判斷是否觸及頭部 測量柱內(nèi)安裝有電動機(jī) 減速傳動皮帶輪及角位移傳感器 9 車床改造 某單位計劃利用數(shù)顯裝置將一臺普通車床改造為自動車床 專門用于車削螺紋 具體要求如下 設(shè)計提示 1 首先明確車削螺紋的概念 即 被加工工件轉(zhuǎn)一圈 螺紋車刀必須移動一個螺距 因此 車刀的移動速度必須與主軸轉(zhuǎn)速保持同步 在主軸轉(zhuǎn)速恒定的情況下 螺距越小 車刀的橫向位移就必須越慢 2 為了顯示和控制縱向和橫向的進(jìn)給位移 從性價比的角度考慮 在橫向和縱向絲桿末端安裝光電編碼器 或在拖板 橫向進(jìn)給 和刀架 縱向進(jìn)給 上安裝直線磁柵及數(shù)顯裝置 前者無長度測量限制 但要注意輸出脈沖的當(dāng)量轉(zhuǎn)換 即每個脈沖所代表的絲杠 螺母副移動的距離 以及傳動間隙引起的回差 后者要根據(jù)行程范圍選擇合適長度的磁柵 3 為了確定螺紋切削的圈數(shù) 在主軸末端安裝一增量式光電編碼器 測量出 一轉(zhuǎn)脈沖 信號的數(shù)目即可獲知螺紋的圈數(shù) 螺紋切削需多次重復(fù)進(jìn)刀 為防止亂扣 俗稱爛牙 一次進(jìn)刀切削完成后都要準(zhǔn)確回到進(jìn)刀點(diǎn) 對一轉(zhuǎn)脈沖進(jìn)行累加和累減即可完成上述功能 4 溜板的左右限位可采用撞塊式行程開關(guān) 也可采用電感式接近開關(guān) 內(nèi)部為電渦流原理 5 設(shè)欲加工螺紋的螺距為2mm 若主軸的轉(zhuǎn)速為60r min 1轉(zhuǎn) 秒 則進(jìn)給速度應(yīng)設(shè)定為120mm min 即2mm s 若降低主軸的轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度也應(yīng)相應(yīng)降低 改造后的車床配置 出去活動一下