傳感器與機(jī)器視覺(jué) 第5章 習(xí)題參考答案.docx

傳感器與機(jī)器視覺(jué)(ISBN)楊利 電子工業(yè)出版社思考與練習(xí)題5參考答案1、什么是超聲波，它由什么特性？機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播稱為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱為波。人能聽(tīng)見(jiàn)聲音的頻率為20Hz 20kHz,即為聲波，超出此頻率范圍的聲音，即20Hz以下的聲音稱為次聲波，20kHz以 上的聲音稱為超聲波，超聲波具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、 能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn).2、什么叫超聲波傳感器？常用超聲波傳感器的工作原理有哪幾種？利用超聲波在超聲場(chǎng)中的物理特性和各種效應(yīng)而研制的裝置可稱為超聲波換能器、探 洲器或傳感器，習(xí)慣上也稱為超聲波探頭。超聲波傳感器按其作用原理可分為壓電式、磁致伸縮式和電磁式等數(shù)種。3、簡(jiǎn)述超聲波測(cè)量厚度的原理。超聲波傳感器是使用聲波來(lái)檢測(cè)物體，測(cè)量的基本原理類似，即：v = s/1當(dāng)傳播速度】'和測(cè)量時(shí)間固定時(shí)，可以推算出距離S,這是超聲波測(cè)距、測(cè)厚度、測(cè) 位移的原理4、莫爾條紋是如何產(chǎn)生的，它由什么特性？把兩塊光柵距相等的光柵平行安裝，并且使光柵刻痕相對(duì)保持一個(gè)較小的夾角。時(shí)，由 于人眼的視覺(jué)干擾效果，透過(guò)光柵組可以看到一組明暗相間的條紋，即為莫爾條紋。莫爾條紋具有放大性、同步性及準(zhǔn)確性的特性。5、簡(jiǎn)述光柵傳感器測(cè)量位移的原理。長(zhǎng)光柵傳感器中有兩塊光柵，主光柵和指示光柵，合起來(lái)叫光柵副。測(cè)量時(shí)，主光柵和 指示光柵相對(duì)運(yùn)動(dòng)。光源發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)透鏡變成平行光后，照射到主光柵和指示光柵組成 的光柵副上，在后面形成莫爾條紋，光電元件感受莫爾條紋的變化，輸出如圖5-20 (b)所 示的電信號(hào)。在a處，兩光柵刻線重疊，透過(guò)的光強(qiáng)最大，光電元件輸出的電信號(hào)也最大; c處由于光被遮去一半，光強(qiáng)減??；d處光全被遮去而成全黑，光強(qiáng)為零。隨著光柵的移動(dòng)， 光強(qiáng)的變化由亮-半亮半暗-全暗。半暗半亮-全亮，光柵移動(dòng)一個(gè)柵距，莫爾條紋也經(jīng)歷 了一個(gè)周期，移動(dòng)了一個(gè)條紋間距。光強(qiáng)的變化需要通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為輸出電壓的變 化，輸出電壓的變化曲線近似為正弦曲線。通過(guò)后續(xù)的整形轉(zhuǎn)換電路和邏輯電壓轉(zhuǎn)換電路, 就變成了一個(gè)脈沖信號(hào)。被測(cè)I物體的位移就等于柵距乘以脈沖數(shù)。6、在精密車床上使用刻線為5400條/周的圓光柵作長(zhǎng)度檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)精度為0.01mm, 問(wèn)該車床絲杠的螺距為多少？5400*0.01=54mm