Расчеты

1. Пользуясь соотношениями (9 - 12), рассчитайте величины, указанные в таблице 3. Определите и запишите их единицы измерения.

Таблица 3.

Вид датчика	v	u	W	z		
фотодатчик
Вид датчика	v	p	q	z		
индуктивный

2. Для каждого датчика найдите значения коэффициентов ии также занесите в таблицу 3.

3. Запишите в аналитическом виде характеристики датчиков I=f(l).

4. Рассчитайте значения чувствительности в двух точках каждой характеристик, указанных преподавателем.

5. Начертите графики аппроксимированных зависимостей характеристик. Для этого возьмите несколько значений длинны l,не совпадающиесо значениями в таблицах 1 и 2. Запишите их в таблицу 4 (для фотодатчика требуется взять не менее 7-10 значений), рассчитайте для нихI.

6. Для каждого графика начертите свои оси координат в удобном масштабе, так чтобы координатная плоскость занимала не менее половины страницы, а сам график располагался на всей координатной плоскости.

7. По полученным точкам постройте графики (в разных системах координат!) зависимостей I=f(l). Для фотодатчика постарайтесь провести плавную линию.

8. Нанесите все экспериментальные точки, обозначив их звездочками.

Таблица 4.

фотодатчик	l, мм
	I, A
индуктивный	l, мм
	I, A

9. Сделайте вывод, в котором обязательно укажите значения чувствительности в виде S(l₁) = ,l₁= ,S(l₂) =,l₂ = и характеристики датчиков.

Контрольные вопросы

1. Что называется датчиком? Что называется электродом?

2. В чем заключаются преимущества использования систем, содержащих датчики? Каковы требования, предъявляемые к датчикам? Приведите примеры использования датчиков в медицине.

3. Что такое характеристика датчика? Чувствительность? Порог чувствительности? Что такое предел преобразования датчика?

4. В чем заключается разница между генераторными и параметрическими датчиками? Что называется входной и выходной величиной датчика?

5. Что такое сила тока, сопротивление, напряжение, частота, ЭДС?

6. Рассказать устройство и принцип действия пьезоэлектрического датчика. Рассказать устройство и принцип действия индукционного датчика.

7. Рассказать устройство и принцип действия ёмкостного датчика. Рассказать устройство и принцип действия индуктивного датчика.

8. Рассказать устройство и принцип действия тензометрического датчика. Рассказать устройство и принцип действия фотоэлектрического датчика.

9. Рассказать устройство и принцип действия термоэлектрического датчика. Рассказать устройство и принцип действия реостатного датчика.

10. Расскажите устройство опытной установки (лабораторной системы), содержащей фотодатчик. Поясните порядок проведения измерений?

11. Расскажите устройство опытной установки (лабораторной системы), содержащей индуктивный датчик. Поясните порядок проведения измерений?

12. Что называется методом наименьших квадратов (МНК)?

13. Как с помощью МНК определить характеристики датчика?

14. Напишите уравнения, по которым, зная характеристики фотодатчика и индуктивного датчика I=f(l), можно найти чувствительностьв определённых точках.

15. Переведите чувствительность из А/мм в А/м (1А/мм = ? А/м).

Задачи

1. При перемещении движка реостатного датчика на 2 см, показание последовательно соединенного с ним микроамперметра уменьшилось на 0,70 мА. Найти чувствительность данного датчика в СИ, считая его характеристику линейной. Ответ: S= 3.75×10^-2А/м.

2. При увеличении звукового давления на 20 мПа выходное напряжение пьезоэлектрического датчика увеличилось на 1000 мкВ. Найти чувствительность данного датчика в СИ, считая его характеристику линейной. Ответ: 5×10^-2В/Па.

3. Чувствительность термопары 4×10^-2В/К. Температура холодного спая 0С, ЭДС термопары составляет -800 мВ. Определите температуру горячего спая. Ответ:T=253 К.

4. Один из спаев термопары находится при температуре 0 С. При изменении температуры этого спая, показания вольтметра уменьшились на 0,09 мВ. Найти новую температуру в кельвинах, если чувствительность датчикаS= 4,5×10^-5В/К. Ответ:T= 271 К.

5. Чувствительность индуктивного датчика S= -10^-2А/м. Найти его порог чувствительности, если цена деления микроамперметра 1мкА.

Ответ: l=10^-4м или 0,1 мм.