当前位置：首页 > 传感器原理及工程应用 - （第三版） - (（郁有文）) - （西安电子科技大学出版） - 详细答案(1)
这种测量方法的精度取决于?t的测量精度，同时应注意c并非常数，而是温度的函数。
10-5 已知超声波探头垂直安装在被测介质底部，超声波在被测介质中的传播速度为1460m/s，测得时间为28μs，试求物位高度。 【解】
对于单探头来说，超声波从发射器到液面，又从液面反射到探头的时间为
t?则物位高度为
2h cct1460?28?10?3h???20.44m
2211-1 简述微波传感器的测量机理。 【答】
由发射天线发出微波，此波遇到被测物体时将被吸收或反射，使微波功率发生变化。若利用接收天线，接收到通过被测物体或由被测物体反射回来的微波，并将它转换为电信号，再经过信号调理电路，即可以显示出被测量，实现了微波检测。
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11-2 微波传感器有哪些特点？微波传感器如何分类？ 【答】
1、微波传感器作为一种新型的非接触传感器具有如下特点：
（1）有极宽的频谱（波长=1.0mm～1.0m）可供选用，可根据被测对象的特点选择不同的测量频率；
（2）在烟雾、粉尘、水汽、化学气氛以及高、低温环境中对检测信号的传播影响极小，因此可以在恶劣环境下工作；
（3）介质对微波的吸收与介质的介电常数成比例，水对微波的吸收作用最强； （4）时间常数小，反应速度快，可以进行动态检测与实时处理，便于自动控制；
（5）测量信号本身就是电信号，无须进行非电量的转换，从而简化了传感器与微处理器间的接口，便于实现遥测和遥控； （6） 微波无显著辐射公害。
微波传感器存在的主要问题是零点漂移和标定尚未得到很好的解决。其次，使用时外界环境因素影响较多，如温度、气压、取样位置等。
2、根据微波传感器的原理，微波传感器可以分为反射式和遮断式两类。 （1）反射式微波传感器
反射式微波传感器是通过检测被测物反射回来的微波功率或经过的时间间隔来测量被测量的。通常它可以测量物体的位置、位移、厚度等参数。 （2）遮断式微波传感器
遮断式微波传感器是通过检测接收天线收到的微波功率大小来判断发射天线与接收天线之间有无被测物体或被测物体的厚度、含水量等参数的。 15-2 试证明热电偶的中间导体定律，说明该定律在热电偶实际测温中的意
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义。 【答】
1、中间导体定律
（1）如图(a)所示的回路中，由于温差电势可忽略不计，则回路中的总热电势等于各接点的接触电势之和，即 其中
将上两式联立得
上式表明， 接入第三种导体后， 并不影响热电偶回路的总热电势。
EABC(t,t0) =EAB(t)-EAB(t0)=EAB(t,t0)
EBC(t0)+ECA(t0)= - EAB(t0) EABC(t,t0)=EAB(t)+EBC(t0)+ECA(t0)
(a) 具有三种导体的热电偶回路
（2）如图(b)所示的回路中，由于温差电势可忽略不计，则回路中的总热电势等于各接点的接触电势之和，即
EABC(t,t0,t1)?EAB(t)?EBA(t0)?EAC(t1)?ECA(t1)?EAB(t)?EAB(t0)?EAC(t1)?EAC(t1)?EAB(t)?EAB(t0)?EAB(t,t0)
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(b) 具有三种导体的热电偶回路
2、这样就可以用导线从热电偶冷端引出，并接到温度显示仪表或控制仪表， 组成相应的温度测量或控制回路。
15-3 试证明热电偶的中间温度定律，说明该定律在热电偶实际测温中的意义。 【答】
1、中间温度定律
在热电偶测温回路中，tc为热电极上某一点的温度，热电偶AB在接点温度为t、t0时：
EAB(t,t0)?EAB(t)?EAB(t0)?EAB(t)?EAB(tc)?EAB(tc)?EAB(t0)?EAB(t,tc)?EAB(tc,t0)
热电势EAB(t, t0)等于热电偶AB在接点温度t、tc和tc、t0时的热电势EAB(t, tc)和EAB(tc, t0)的代数和
2、中间温度定律在热电偶实际测温中的意义
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