機(jī)械電子工程管理傳感器與轉(zhuǎn)換器-免費(fèi)閱讀
【正文】 53 超聲法測(cè)距離 ? 超聲測(cè)距儀測(cè)的是發(fā)射脈沖和反射脈沖之間的時(shí)間間隔。 ? 如圖 a)所示為一個(gè)典型的采用雷格編碼（反射碼）的 8位旋轉(zhuǎn)式位置編碼器，它比圖 b)所示的二進(jìn)制編碼器更為優(yōu)越，因?yàn)槎M(jìn)制編碼在任何變化時(shí)只有一位發(fā)生變化，這就有可能在變化時(shí)因錯(cuò)讀位而產(chǎn)生誤差。在一塊長(zhǎng)條型的光學(xué)玻璃上均勻地刻上明暗相間、寬度相等的線條，就構(gòu)成了一條光柵。因此，它主要用于宇宙飛船、衛(wèi)星、太空探測(cè)器等的電源。 a)受光照的 PN結(jié) b)光電特性 光 線 照 射NPVoVoiO未 受 光 照 射的 特 性受 光 照 射的 特 性42 光敏電阻 ? 當(dāng)光線照射 N型材料時(shí)，其導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化，這可以通過電橋來檢測(cè) 。 光 源 光 轉(zhuǎn) 換 器 檢 測(cè) 器光 傳 輸 介 質(zhì)光 傳 輸 介 質(zhì)輸 入 物 理 量39 光電探測(cè)器 ? 光電探測(cè)器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)，光電效應(yīng)可分為三種不同的類型。 ? 當(dāng)需要測(cè)量旋轉(zhuǎn)速度時(shí)可以采用直流或交流轉(zhuǎn)速表，其輸出電壓即直接與所測(cè)角速度成正比。 a) 內(nèi)置式擾流器 b) 外置式擾流器 運(yùn) 動(dòng) 方 向線 圈 1 線 圈 2L1公 共 端L2擾 流 器運(yùn) 動(dòng) 方 向線 圈 1線 圈 2L2公 共 端L1擾 流 器擾 流 器31 感應(yīng)同步器 ? 直線式感應(yīng)同步器包括一個(gè)固定導(dǎo)軌（可達(dá)幾米長(zhǎng)）和一個(gè)滑塊。 δεrA0 rAC ????22 電容式傳感器的分類 ? 根據(jù)其改變參數(shù)不同，可將電容式傳感器分為下三種： ?改變極板之距離（間隙 δ )的極距型傳感器 。 ? 通常，連接在 a、 b端的測(cè)量?jī)x表的內(nèi)阻很大，故流過 r3的電流近似于零。 ? 電阻的變化（即應(yīng)變）通常是由橋式電路測(cè)量的。 ?要提高電位器的分辨率，可以使用金屬陶瓷電阻或?qū)щ娝芰媳∧ぁ? 11 傳感器技術(shù)的發(fā)展 ? 固態(tài)轉(zhuǎn)換器 ? 光電轉(zhuǎn)換器 ? 壓電轉(zhuǎn)換器 ? 超聲轉(zhuǎn)換器 超聲轉(zhuǎn)換器為非接觸式測(cè)量手段。 ? 編碼輸出 —— 可以產(chǎn)生各種不同的編碼信號(hào)，包括：振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、脈沖寬度調(diào)制和脈沖位置調(diào)制。 ?幾何量 ──位置、長(zhǎng)度、面積、厚度、體積、表面粗糙度等。 5 無源和有源傳感器 ? 根據(jù)能源利用情況，傳感器可分為無源 (直接式 )傳感器和有源 (間接式 )傳感器。 ?輻射能 ──包括所有的電磁波譜。 ?轉(zhuǎn)換器 ──把能量和信息從系統(tǒng)某一部分傳送到系統(tǒng)另一部分的器件。在傳送過程的同時(shí)，能量形式也可能發(fā)生變化。主要參數(shù)有：頻率、相位、強(qiáng)度和極化方向等。 ? 無源傳感器在轉(zhuǎn)換中不需要外界附加能量。 ?質(zhì)量 —— 重力、負(fù)載、密度。 8 傳感器的一般要求 ? 足夠的容量 —— 傳感器的工作范圍或量程足夠大；具有一定的過載能力。與接觸式測(cè)量相比，非接觸式測(cè)量有以下優(yōu)點(diǎn)： ?減少了接觸爆炸性、放射性、毒性、腐蝕性或易燃物質(zhì)的危險(xiǎn)性。 13 電位器與負(fù)載阻抗 ? 當(dāng)把測(cè)量?jī)x表連接入輸出端時(shí)，相當(dāng)于給輸出加了一個(gè)負(fù)載，將會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。 ? 由應(yīng)變產(chǎn)生的不平衡電位為 ? 對(duì)于電阻變化較小的情況： o42UR sRRV ??????oss ( ) ( )44URLV U GRL????RRUsVoRgRa b應(yīng) 變 片16 應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償 ? 溫度的變化也會(huì)引起應(yīng)變片電阻的變化，因此在橋路上安裝帶補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變片與測(cè)量的應(yīng)變片具有相同的溫度特性，以消除溫度的影響， ? 補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)安裝在離測(cè)量應(yīng)變片最近的地方，這就需要將兩個(gè)應(yīng)變片以適當(dāng)角度安裝在被測(cè)件上。當(dāng) ua=ub時(shí)，電橋平衡，流過 r3的電流為零，流過 r1的電流也要流過 r2，抵消其電壓降，如果讓 r1=r2，并調(diào)整 R3=Rt，即可以消除由導(dǎo)線電阻和接觸電阻引起的誤差。 ?改變極板遮蓋面積（ A）的面積型傳感器； ?改變電介質(zhì)之介電常數(shù)（ ε r）的介質(zhì)型傳感器 ? 電容式傳感器若按極板的形狀來分，可分為平板形和圓柱形兩種。兩者由厚度為 ～ 空氣隔開，它們之間存在磁耦合。 鐵 芯Uo運(yùn) 動(dòng) 方 向34 電感式傳感器的應(yīng)用 35 熱電傳感器 ? 常用的熱電傳感器有熱電
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