【正文】 線性。 在極間分布的電阻用 4個電阻 r r r r4表示。 規(guī)定中要求在(20177。 ? 輸入電阻 Ri 它是 指控制電流極間 的電阻值 。 86 ? 放大器 整流濾波 差動放大 信號發(fā)生器 顯示器軋輥C 2C 1C 0L 1L 2CB圖 432 差動式電容測厚傳感器測量原理 87 88 89 90 91 92 置于磁場中的載流導體，當它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導體上平行電流和磁場方向上的兩個面之間產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為 霍爾效應 。 用于差動式變面積型電容傳感器時有 (415) 電容式位移傳感器測量電路 210121SSUUSS???210121ddUUdd???77 78 ??? ACUUrio00? (417) 可見配用運算放大器測量電路的最大特點是克服了變極距型電容傳感器的非線性。 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器++A 1A 2VD 1VD 2R 1R 2C x 1C x 2U rABFGU 0圖 425 脈沖寬度調(diào)制電路 73 電容式位移傳感器測量電路 可以看出，電路充放電的時間，即觸發(fā)器輸出方波脈沖的寬度受電容 C C2調(diào)制。 UU oC 1C 2 C3C x圖 422 交流電橋電路 66 電容式位移傳感器測量電路 如圖 423所示， C C2為傳感器的兩個差動電容。其它類型傳感器也只有忽略電場的邊緣效應時，輸出才是線性的。 電容式位移傳感器特點 63 （ 2）寄生電容影響大。 電容式傳感器除了上述的優(yōu)點外，還因其帶電極板間的靜電引力很小，所需輸入力和輸入能量極小，因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力高，能敏感 甚至更小的位移；由于其空氣等介質(zhì)損耗小，采用差動結(jié)構(gòu)并接成電橋式時產(chǎn)生的零殘極小，因此允許電路進行高倍率放大，使儀器具有很高的靈敏度。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電，因此系統(tǒng)工作頻率高。 3. 變介電常數(shù)型電容傳感器 60 電容式位移傳感器特點 ： Ⅰ .溫度穩(wěn)定性好 電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，又因本身發(fā)熱極小，影響穩(wěn)定性甚微。 49 電渦流涂層厚度儀 50 電渦流傳感器測量厚度動畫演示 51 ６．其它應用 電渦流傳感器計數(shù)動畫演示 52 電渦流傳感器軸心軌跡測量動畫演示 53 Aδ介電常數(shù) ε電容式傳感器結(jié)構(gòu)圖原理：被測非電量轉(zhuǎn)換為電容量的變化 種類：變極距 δ 、 變面積 A、 變介質(zhì) ε AC ????δ 、 A或 ε發(fā)生變化時，都會引起電容的變化。當傳感器接近被測金屬導體時，傳感器線圈的阻抗發(fā)生變化，電橋失去平衡，即 u0≠0 ，該信號經(jīng)經(jīng)過線性放大和檢波器檢波后輸出直流電壓，其幅值經(jīng)過標定即可以實現(xiàn)對位移量的測量。 0～ 10 ﹪ /℃ 表 41 英國真尚有電渦流傳感器主要技術(shù)指標 23 電磁爐的工作原理圖 電磁爐 是采用 磁場感應渦流加熱原理 ，它利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當磁場內(nèi)之磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于鍋內(nèi)食物。 電渦流式傳感器 22 電渦流式傳感器 ? 3. 技術(shù)參數(shù) 型號 測量范圍 mm 分辨率 μ m 重復性 μ m 線性度 ﹪ 頻響 kHz 溫漂 靜態(tài) 動態(tài) KD1925 177。 14 H2被測導體H1 傳感器激勵電流電渦流傳感器原理圖～I1I2( , , , , )Z F r f x???其中： ρ 金屬電阻率， μ金屬磁導率， r 線圈與被測物體的尺寸因子， f 激磁電流頻率， x 線圈與導體間的距離 基于法拉第電磁感應原理，當傳感器線圈通以正弦交變電流 I1 時，線圈周圍空間將產(chǎn)生正弦交變磁場 H1， 被測導體內(nèi)產(chǎn)生呈渦旋狀的交變感應電流 I2 ，稱 電渦流效應。 L L2為傳感器的兩個線圈，C C2為另兩個橋臂。因此 D點電位仍高于 C點，輸出信號仍為正。如供橋電壓為正半周，即 A點電位高于 B點，二極管 D D4導通，D D3截止。下面以帶二極管式環(huán)形相敏檢波的交流電橋為例介紹該電路的作用。 變面積式 的優(yōu)點是具有較好的線性，自由行程較大。理論上，當 δ=0時， L為 ∞，如果考慮到導磁體的磁阻，即當 δ=0時， L不等于 ∞，而有一定的數(shù)值。 5 電感式位移傳感器 線圈線圈鐵芯銜鐵銜鐵??( a ) ( b )( c )圖 41 電感式傳感器的結(jié)構(gòu)原理 6 L鐵 芯線 圈銜 鐵????拉 簧I自感 L與氣隙 δ成反比，而與氣隙導磁截面積 A成正比。在不同的場合、不同的應用領(lǐng)域，對位移測量傳感器的要求差異也很大，比如測量范圍、測量精度、動態(tài)響應等。此外，還有許多被測物理量可以轉(zhuǎn)化為位移進行測量，如壓力、位置等都可以通過某種轉(zhuǎn)換部件，先將它們轉(zhuǎn)換為直線位移，然后通過測量位移間接得到被測量。常配以不同的敏感元件用來測量位移、壓力、振動 等物理參數(shù)。 動鐵上移時：則 δ1↓→L1↑→I1↓=I1ΔI δ2↑→L2↓→I2↑=I2+ΔI I=I2↑I1↓=2ΔI U0=2ΔIZL 同理，動鐵下移時： U0=2ΔIZL 1?2?銜 鐵線 圈鐵 芯I1I2IZLU0U / 2U / 2Ui8 電感位移傳感器輸出特性 ? 由圖可以看出 L=f(δ)不是線性的，即變氣隙式傳感器 δ和 L之間不滿足線形變化關(guān)系。為了限制非線性誤差，示值范圍只能很小，導致自由行程小，因此制造裝配比較困難。 10 1. 變壓器電橋 ?輸出特性公式為 ?在初始位置時 Z1=Z2=Z ，電橋處于平衡狀態(tài)， U0=0 動鐵芯上移時： δ1↓→L1↑→Z1↑=Z+ΔZ δ2↑→L2↓→Z2↓=ZΔZ 代入式（ 42），得 U iU / 2U / 2Z 1Z 2B A