《154物理第十一章作业培训资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《154物理第十一章作业培训资料（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020/8/5,1,第十一章作业,4下图所示为人体身高和体重测量装置，请分析填空并列式计算,踏板内安装有荷重传感器,压板内安装有压电传感器，以判断是否触及头部,测量柱内安装有电动机、减速传动皮带轮及角位移传感器,2020/8/5,2,解题提示,1.首先考虑如何称重。比较经济的选择是荷重传感器等接触式传感器。 2.测量身高比较经济的选择是接触式传感器。考虑到每个人的身高均不同，必须设置运动部件（压板），使之从高到低下降，最后触及头部。 3.当压板碰及头部时，接触力使传感器产生“停止”信号。 4.当单片机接收到“停止”信号后，计算出压板的直线位移量。通常用电动机来带动皮带轮，将旋转运动转换成直线
2、位移。因此只要测出皮带轮的直径以及旋转的圈数及角度，就可以知道压板的位移量。 5.皮带轮的角位移可用增量式角编码器来测量。设角编码器每转一圈产生N个脉冲，共测得m个脉冲，可知角编码器共转过m /N圈。设皮带轮的的直径为D，则压板的位移x为： x=D（ m /N） 6.人的身高h等于压板的原位高度h0减去压板的位移x 。,2020/8/5,3,解题提示（续）,7.设传动轮的减速比为1：10（即大、小皮带轮的直径D1：D2=1：10），则电动机每转一圈，皮带轮转了1/10圈。 8.若光电编码器的参数为1000p/r，则电动机每转动一圈，光电编码器产生1000个脉冲。 9.设皮带轮的直径D=0.1m
3、，则皮带轮每转一圈，标杆上升或下降0.314m。电动机每转一圈，标杆上升或下降了0.0314m 。每测得一个光电编码器产生的脉冲，就说明标杆上升或下降了（0.0314 /1000）m。 10.设标杆原位（基准位置）距踏脚平面的高度h0=2.2m，当标杆从图中的原位下移碰到人的头部时，位移量为0.5m，则该人的身高h=2.2- 0.5m=1.7m。,2020/8/5,5,加工螺纹的实例,螺距t,n,退刀点,起刀点,2020/8/5,6,设计提示,1.首先明确车削螺纹的概念，即：被加工工件转一圈，螺纹车刀必须移动一个螺距。因此，车刀的移动速度必须与主轴转速保持同步。在主轴转速恒定的情况下，螺距越小
4、，车刀的横向位移就必须越慢。 2.为了显示和控制纵向和横向的进给位移，从性/价比的角度考虑，在横向和纵向丝杆末端安装光电编码器，或在拖板（横向进给）和刀架（纵向进给）上安装直线磁栅及数显装置。前者无长度测量限制，但要注意输出脉冲的当量转换（即每个脉冲所代表的丝杠-螺母副移动的距离)以及传动间隙引起的回差；后者要根据行程范围选择合适长度的磁栅。,2020/8/5,7,设计提示（续）,3.为了确定螺纹切削的圈数，在主轴末端安装一增量式光电编码器，测量出“一转脉冲”信号的数目即可获知螺纹的圈数。螺纹切削需多次重复进刀，为防止乱扣（俗称烂牙），一次进刀切削完成后都要准确回到进刀点，对一转脉冲进行累加和
5、累减即可完成上述功能。 4.溜板的左右限位可采用撞块式行程开关，也可采用电感式接近开关（内部为电涡流原理）。 5.设欲加工螺纹的螺距为2mm，若主轴的转速为60r/min（1转/秒），则进给速度应设定为120mm/min（即2mm/s）。若降低主轴的转速，进给速度也应相应降低。,2020/8/5,8,改造后的车床配置,回转刀架,主轴箱,主轴末端,主轴编码器,步进电机,丝杠（控制进刀和退刀）,拖板,（增量式光电编码器）,A向,A,主轴卡盘,2020/8/5,9,第十二章作业,4十字路口交通监测 有关部门计划在街道十字路口的4处斑马线前26m处各安装1只传感器，用以检测四个方向的汽车流量，以控制红
6、绿灯的节奏，减少交通堵塞。现请你分别采用方型大尺寸电涡流线圈及磁敏电阻两种方案，来检测是否有汽车停在四个斑马线之前的右侧马路上。具体要求为,地下感应线圈,磁敏电阻,2020/8/5,10,作业提示,1.电涡流线圈的长、宽应略大于轿车，小于卡车。 2.电涡流线圈应埋在柏油路面下，磁敏电阻可吊挂在汽车的上方。 3.电涡流线圈应经绝缘处理， 具有较好的防水、防霉、防压性能，预计寿命应大于5年。 4.四个传感器的信号接到总控制室，经计算机处理后，控制四路红绿灯的工况。,2020/8/5,11,第十三章作业,信噪比的概念 1.1）测得某检测仪表的输入信号中，有用信号为20mV，干扰电压亦为20mV，则此
7、时的信噪比为,提示： 有用信号电压干扰电压时，信噪比0db； 有用信号电压干扰电压时，信噪比0db； 有用信号电压干扰电压时，信噪比= 0db。 在检测系统中，噪声并不仅仅是指喇叭发出的干扰！ 若使干扰电压减小到原来的1/10，则信噪比的分贝数就提高为原来的20倍，提高信噪比是工程人员的重要任务之一。,2020/8/5,12,环境噪声及测试,噪声频谱,减小噪声1/10后的频谱,声级计,2020/8/5,13,第十四章作业,电梯平层 2. 3）为了使电梯能平稳地平层，需要设置检测平层的传感器,提示：乘客进入轿厢后，须在控制面板上键入所要到达楼层的数字，控制电梯的PLC必须预先知道电梯所处的位置，才能正确平层；还要选择减速点，启动抱闸系统，使电梯逐渐减速，直至停止。为了不产生较大的刹车感，需要设置2只以上的传感器。在到达第一个传感器位置时，电动机降低速度；到达第二个传感器位置时，启动抱闸，到达第三个传感器位置时，刹住钢缆，使轿厢内的地板与外面的地面持平，才允许打开轿门及层门。,2020/8/5,14,平层感应器工作原理,光电开关,平层位置,2020/8/5,15,电梯的动力及制动机构,电梯制动器,电梯曳引机,2020/8/5,16,调试传感器位置后 电梯平层,电梯未平层,高出地面 200mm,2020/8/5,17,出去活动一下,
