工程測(cè)試第三章傳感器-免費(fèi)閱讀
【正文】 20 ( 1 )tR R At Bt? ? ?二、銅電阻溫度計(jì) ? 在一般測(cè)量精度要求不高、溫度較低的場(chǎng)合，普遍地使用銅電阻。 鉑在很寬的溫度范圍內(nèi)約 1200?C以下都能保證上述特性。 ▲ 如用銅 鎳熱電偶測(cè)定某未知溫度，冷端溫度取200C，測(cè)得的熱電勢(shì) E2為 ，而當(dāng)接點(diǎn)溫度為 200C和 00C時(shí)可查表得熱電勢(shì)為 E1= mV，則接點(diǎn)溫度為 00C和未知測(cè)量溫度時(shí)有 E3=E1+E2= mV，由此可查出響應(yīng)的溫度值為 1600C 5） .標(biāo)準(zhǔn)電極定律 (參考電極定律 ) 有三種金屬 A、 B、 C兩兩相接，當(dāng)接點(diǎn)溫度分別為T1和 T2時(shí)，金屬 A和 C的熱電勢(shì)為 EAC，金屬 C和 B的熱電勢(shì)為 ECB，則金屬 A和 B的熱電勢(shì)： EAB=EAC+ECB 使用補(bǔ)償線法 為使熱電偶冷端溫度保持不變，不受熱源的影響，往往需要使冷端遠(yuǎn)離工作點(diǎn)，為了不使用過多的貴重的熱電偶導(dǎo)線，往往采用價(jià)格低廉的導(dǎo)線來替代部分熱電偶導(dǎo)線，如圖。 表示為： EA（ T， T0） 綜上所述，在整個(gè)閉合回路中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì) EAB(T,T0)可表示為 由式可知，熱電偶總電動(dòng)勢(shì)與電子密度 NA、 NB及兩節(jié)點(diǎn)溫度 T、 T0有關(guān)，電子密度取決于熱電偶材料的特性。 兩種導(dǎo)體的接觸產(chǎn)生接觸電動(dòng)勢(shì) ? 兩種導(dǎo)體接觸的時(shí)候，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子密度不同，如果 NANB．電子密度大的導(dǎo)體 A中的電子就向電子密度小的導(dǎo)體 B擴(kuò)散，從而由于導(dǎo)體 A失去了電子而具有正電位。 Ui ∴ Uf=（ 1+A） Ui Q= Ui A是放大器的開環(huán)增益 電荷放大器的輸入級(jí)采用了場(chǎng)效應(yīng)晶體管，因此放大器的輸入阻抗極高，放大器輸入端幾乎沒有分流，電荷 Q只對(duì)反饋電容 Cf充電，充電電壓接近等于放大器的輸出電壓，即 fycfQUUC? ? ?Uy—放大器輸出電壓； Ucf—反饋電容兩端的電壓。 ● 電壓靈敏度：?jiǎn)挝粰C(jī)械量（力）作用時(shí)的傳感器輸出電壓值； ● 電荷靈敏度：?jiǎn)挝粰C(jī)械量（力）作用時(shí)的傳感器輸出電荷量。 其電容量為 0aAC ????元件等效電路 電荷源 等效成為一個(gè)電荷源和一個(gè)電容的電荷等效電路： 電容器上的電壓 Ua（開路電壓）、電荷 Q與電容 Ca之間存在著以下關(guān)系： aa CQU ?提高靈敏度的方法 在壓電式傳感器中，壓電傳感器常用兩片或兩片以上組合在一起。 1）極化前 它具有類似鐵疇材料磁疇結(jié)構(gòu)的 “ 電疇 ” 結(jié)構(gòu)。 可得 ?當(dāng)石英晶體切片受 X向壓力作用時(shí)，所產(chǎn)生的電荷量qxx與作用力 Fx成正比，但與切片的幾何尺寸無關(guān)。 ★ 逆壓電效應(yīng) :在這些材料的極化方向施加電場(chǎng)，它們就會(huì)產(chǎn)生變形，這種現(xiàn)象稱為“逆壓電效應(yīng)”，或稱為“電致伸縮效應(yīng)”。 ddteN???感應(yīng)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e為 磁通變化率與磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁阻、線圈運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，改變其中一個(gè)因素，都會(huì)改變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 電渦流傳感器分類： 高頻反射式：測(cè)量位移、振動(dòng) 低頻透射式：測(cè)定材料厚度， 低頻透射式渦流傳感器 測(cè)定材料厚度 低頻 (音頻范圍 )電壓 el加到線圈 W1的兩端后，在周圍空間產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)，并在被測(cè)材料 G中產(chǎn)生渦流 i，此渦流損耗了部分能量，使貫穿W2的磁力線減少，從而使 W2產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì) e2減小。 變氣隙式 δ 1δ 2 L L 1 L 2 x x xδ 0 ( a ) ( b ) ( d ) ( c ) L 2 L1 L單螺管線圈型 雙螺管線圈差動(dòng)型 圖 322 可變磁阻式自感傳感器結(jié)構(gòu)原理 L 1 L 2 L 1 L 2Oee x xU i圖 323 雙螺管線圈差動(dòng)型電橋電路及輸出特性 ? 自感式傳感器應(yīng)用 – 圖 (a)測(cè)量透平軸與其殼體間的軸向相對(duì)伸長(zhǎng)； – 圖 (b)用于確定一磁性材料上非磁性涂覆層的厚度； – 圖 (c)測(cè)量在一高壓蒸汽管道中閥的位置。 δ －氣隙寬 (m)。 又據(jù)磁路歐姆定律有 式中 Wi－磁動(dòng)勢(shì)（ A） Rm－磁阻（ H1） 將上式代入得自感 LiW m ??mim RW??mRWL 2? 當(dāng)不考慮磁路的鐵損且當(dāng)氣隙 δ較小時(shí)，則該磁
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