测试技术补充习题1

补充习题参考答案

1、 有一个电容测微仪，两极板介质为空气，其圆形极板半径r = 4 mm，工作初始间隙δ=0.2 mm，已知 ε0=8.58×10F/m，ε=1，问：

1）、工作时，如果传感器与工件的间隙变化量Δδ=1μm时，电容变化量是多少？

2）、如果测量电路的灵敏度S1=100mV/pF，读数仪表的灵敏度S2=5格/mV，在Δδ=1μm时，读数仪表的指示值变化多少格？

2、 应变片的计算：已知试件尺寸如图，试件材料为45#钢，Ｅ＝２.0×10＋7N/cm2，应变片电阻R=120Ω，K=2.0，

康铜电阻丝的电阻温度系数α=-50×10-6/℃，温度线膨胀系数β2=15×10-6/℃，45#钢的温度线膨胀系数β

1

-12

=11×10/℃。求：

-6

（1）、不考虑温度的影响，当P=10吨时，求电阻应变片的电阻相对变化量ΔR/R和绝对变化量ΔＲ。 （２）、当Ｐ＝０，环境温度在-２０℃变到+２０℃时，求电阻应变片的相对变化量ΔR/R和绝对变化量ΔＲ。

3、 脱粒机滚筒轴上，沿与轴线方向成45o方向贴一应变片，在工作时应变片的阻值从120Ω增加到120.006Ω，

试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少？已知轴的直径为40mm，Ｅ＝２.1×10＋６kg/cm2，μ＝０.３，应变片的K=2.0。 4、 如图所示，在左端固定的悬臂梁的右端部，沿X-X轴，Y-Y轴，Z-Z轴分别作用有Px、Py、Pz三个力，且Px、

Py可沿Z-Z轴方向在端部稍向内（图的左部）移动，现欲同时测此三个力，应如何布片和接桥。

5、 已知条件如图，试件为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋7N/cm2，应变片的电阻为Ｒ1＝Ｒ2＝１２０欧，Ｋ＝２.0, 由

1

应变仪测得因Ｐ力作用，应变片产生ΔＲ1＝０.２８１Ω，ΔＲ2＝-０.２８１Ω的电阻变化，求Ｐ＝？

6、 如图所示，弹性元件为钢材，Ｅ＝２.０×10N/mm， 贴片处的断面积为400mm，泊松比μ＝０.３，Ｒ1＝

Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝１２０欧，Ｋ＝２.０，力Ｐ桥的输出电压ＵBD＝?

7、 图示为圆轴销，其端部受有一力P，轴上贴有两应变片R1=R2=120Ω，K=2.0，两片之间的距离L=100mm，圆轴

直径d=20 mm，E=２.０×10＋5N/mm2,若测得半桥的指示应变为2000με 。 求：（1）画出测量电路，写出输出电压式。 （2）计算P力的大小。 Ω＋5

2

2

＝50000N，求电

8、 有一直径为d=30mm的传动轴，受纯扭矩Ｍ，其上贴有四个电阻应变片，轴材料为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋4kg/mm2，μ＝０.３。求：（１）、画出全桥测量电路，并写出输出电压公式。（２）、若已知指示应变εi=2000με,求圆轴扭转时的剪应力τmax和扭矩Ｍk。 2

9、 电桥的输出电压为0.6×10V，测量应变为1000με，应变片的灵敏系数K=2.0，试问电桥的供桥电压是多

少？

10、电桥的输出电压为0.6×10-2V，桥臂电阻R=120Ω，ΔR=0.12Ω。求：电桥的供桥电压是多少？

-2

11、有一金属箔式应变片，标称电阻值为R=100Ω，灵敏度K＝2，粘贴在横截面积为9.8mm2的钢质圆柱体上，钢的弹性模量E＝2×10N/㎡,所受拉力为F＝0.2KN,求受拉力后应变片的电阻值增加了多少（?R）? 提示：拉压变形

12、

11

3

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