《常用傳感器》ppt課件-文庫吧
2025-04-18 22:29 本頁面
【正文】 （質(zhì)量大，慣性力大） 相對于大地是靜止的，因此殼體磁鋼與線圈之間的相對速度就是被測物體的絕對速度，線圈以這一速度切割磁力線，產(chǎn)生的電動勢的大小即反應(yīng)了被測對象的運(yùn)動速度。 （ P104 圖 5－ 41） ? 變磁阻式電動式傳感器： 探頭的磁極與振動物體間有一氣隙，當(dāng)振動物體振動時，氣隙變化引起磁路磁阻改變，線圈磁通發(fā)生變化，輸出電動勢與振幅成比例。 （ P104 圖 5－ 42） 【 演示 】 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 9 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 10 ② 轉(zhuǎn)速傳感器及轉(zhuǎn)速測量 ? 測速發(fā)電機(jī)：工作原理與發(fā)電機(jī)原理相同。 e k WBA ???開磁路轉(zhuǎn)速傳感器（如圖所示）：齒輪旋轉(zhuǎn)時，探頭與齒輪間氣隙發(fā)生變化，引起磁阻改變。線圈中的感應(yīng)電動勢的頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系式為 f＝Ｎ ｎ 其中， f：感應(yīng)電勢頻率 N：齒數(shù) n：轉(zhuǎn)速 【 演示 】 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 11 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 12 壓電式傳感器 壓電效應(yīng)，某些材料，如石英晶體和鈦酸鋇陶瓷，在某一方向受力時，其表面產(chǎn)生電荷，電荷量的改變與受力情況有關(guān)，即 Q D F?不同的材料雖然壓電機(jī)理不同，但最終產(chǎn)生的效應(yīng)是等同的。 發(fā)電型傳感器 1．工作原理 D：壓電系數(shù)； F：施加力的大小 2022/5/31 13 2．壓電變換元件的應(yīng)用特性： 壓電變換元件相當(dāng)于電荷源，其等效電路為： 00 //iiC C C R R R? ? ?電路方程： ( ) .Q t C v i dt?? ?發(fā)電型傳感器 2022/5/31 14 ()d Q t d v d v vC i Cd t d t d t R? ? ? ?兩邊進(jìn)行拉普拉斯變換有： 1( ) ( ) ( )1()()1( ) 11SQ s C SV s V sRV s RS CHsQ s RCSRSC??? ? ? ???1/()11CHjjc R?????當(dāng)輸入 00( ) s i nF t F t??時 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 15 0 0 0 0( ) si n si nQ t DF t Q t????輸出 ： 0 0 0 0( ) | ( ) | si n[ ( ) ]u t Q H j t? ? ? ???其幅值： 0002200//111 ( ) 1 ( )Q C DF CVC R C R??????可見，若想使輸出信號保持一定的幅值， ω有一個范圍，或者說 1RC? 時 00/V Q C?所以必須有足夠大的時間常數(shù) RC，但 C大， V0小，相當(dāng)于靈敏度低，所以，要求 R大。而對于頻率較低或直流信號，用這種壓電機(jī)理構(gòu)成的傳感器，就不能測量或誤差很大。 【 演示 】 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 16 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 17 熱電偶式傳感器 1. 工作原理： 熱電偶是基于熱電勢效應(yīng)原理的測溫用傳感器，如圖，若 2點(diǎn)溫度不同，回路中有電流產(chǎn)生，稱之為熱電勢。對于某個確定的熱電偶，當(dāng)某一端溫度 T0恒定時，熱電勢僅與測量端溫度 T有關(guān)，故可測溫度 T。熱電勢由兩部分組成：①接觸電勢；②溫差電勢。 發(fā)電型傳感器 2022/5/31 18 ① 接觸電勢： A、 B兩導(dǎo)體接觸后，由于電子濃度不同，在截面附近產(chǎn)生接觸電勢： () lnT AABBKT neqn?式中，Ｋ－波爾茨曼常數(shù)，ｑ－電子電荷量，ｎ A、ｎ B－電子濃度，Ｔ－絕對溫度。 ② 溫差電勢： 當(dāng)一塊導(dǎo)體兩端溫度不同時，在導(dǎo)體兩端形成溫差電勢。 00( , )Tn Te T T dt?? ?式中， σ－湯奴遜系數(shù)，與材料性質(zhì)及導(dǎo)體兩端平均溫度有關(guān) 發(fā)電型傳感器 熱電勢的方向與導(dǎo)體電子濃度 n有關(guān)。顯然，當(dāng) AB材料已定時，接觸電勢與溫度 T（絕
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