【正文】 時(shí)間常數(shù) η＝ RC’=RC/2=η1/2 串聯(lián)時(shí) ，傳感器的 C變小，響應(yīng)較快，輸出電壓 U變大，故適用于測(cè)量以頻率較高的信號(hào)和電壓作輸出的信號(hào)。 在晶體學(xué)中。 ?? c o s??? SB ),( ?? mdtd RB?B磁感應(yīng)強(qiáng)度 l－單匝線圈有效長(zhǎng)度 W－線圈匝數(shù) v－相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度 A－單匝線圈的截面積 θ－線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向夾角 ω －角速度 k結(jié)構(gòu)參數(shù) 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 ?s i nW B lve ?當(dāng) θ＝ 90, e=WBlv 線速度型 (感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e與速度 v成正比） e=kWBAω 角速度型 (感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e與角速度 ω成正比） B磁感應(yīng)強(qiáng)度 l－單匝線圈有效長(zhǎng)度 W－線圈匝數(shù) v－相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度 A－單匝線圈的截面積 θ－線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向夾角 ω －角速度 k結(jié)構(gòu)參數(shù) 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 2 分類(lèi) 磁電式 動(dòng)圈式 磁阻式 線速度型 角速度型 N 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 動(dòng)圈式傳感器 線速度型 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 角速度型 測(cè)速電機(jī) 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 磁阻式傳感器 磁電式車(chē)速傳感器 線圈與磁鐵不作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由 運(yùn)動(dòng)物體（導(dǎo)磁材料）來(lái)改變磁路的磁阻 ，而引起磁力線增加和減弱，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，非接觸測(cè)量，應(yīng)用廣泛， 渦流式傳感器特點(diǎn) ： 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 氣隙 δ 輸出幅值變化 調(diào)幅波 放大 檢波 濾波 與氣隙 δ相關(guān)的波形 工作原理 可分為調(diào)幅式和調(diào)頻式電路 以測(cè)量位移為例 ： 調(diào)幅式電路 L值變化 振蕩器（載波） 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 調(diào)頻式轉(zhuǎn)換電路 (調(diào)頻電路） 調(diào)頻式時(shí)，首先要說(shuō)明為電路中的諧振頻率：當(dāng)傳感器線圈 L和電容 C組成并聯(lián)諧振回路時(shí)其諧振頻率為： LCf?21?以回路的諧振頻率為輸出量，氣隙 δ的大小引起線圈電感變化，從而引起振蕩頻率的變化，經(jīng)鑒頻器進(jìn)行頻率 — 電壓轉(zhuǎn)換得到氣隙與 δ成比例的輸出電壓。 解：看成有三個(gè)電容C1,C2,C3串聯(lián) C2 C1 C3 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 空氣中的相對(duì)介電常數(shù) εr1＝ 1，由于 C2=C3,所以總電容 C為： 21321211111CCCCCC＋＝＋??000101 ????? SSC r ??12212 CCCCC??aSC r?? 01 ?上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 42222200000000001221DaSaSaSaSSCCCCCrrrrrr?????????????????????????＝＝答：傳感器總電容為 . SaC rr????002 ??上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 電容式傳感器（結(jié)構(gòu)型傳感器） 極距 δ 變化型 電容式傳感器小結(jié) 面積 A變化型 介質(zhì) ε 變化型 (靈敏度 S為非線性） 靈敏度 S比面積和介質(zhì)型都大 靈敏度 S為線性 靈敏度 S比極距 δ 變化型小 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 三 .電感式傳感器 電感式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理，它是把被測(cè)量（如位移等）轉(zhuǎn)化為電感量的一種裝置。上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 第三章、常用的傳感器與敏感元件 (2) 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 二 . 電容式傳感器 變換原理 :將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化 兩平行極板組成的電容器 ,它的電容量為 : ??? ? AC 0?+ + + ? A ? δ 、 A或 ε 發(fā)生變化時(shí) ， 都會(huì)引起電容的變化 。 )。 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 原線圈的等效阻抗 Z變化： ),( ????ZZ ?δ－線圈與金屬板之間的距離 ρ— 金屬板的電阻率 μ— 導(dǎo)磁率 ω— 線圈激磁圓頻率 可應(yīng)用在 位移和振動(dòng) (δ)，材質(zhì) (ρ)，探傷 (μ)、厚度等方面的測(cè)量中。 感應(yīng)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e為 dtdWe ???上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 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)。 壓電材料 壓電單晶體 (石英、水溶性壓電晶體等 ) 多晶體壓電陶瓷（鈦酸鋇壓電陶瓷等） 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 天然石英晶體，其結(jié)構(gòu)形狀為一個(gè)六角形晶柱，兩端為一對(duì)稱(chēng)棱錐。 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 粘結(jié)的方法有兩種，即 并聯(lián)和串聯(lián)。 輸出電壓與輸入電荷成正比 . 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 電壓放大器 (電阻反饋 ) 輸出電壓與輸入電壓 (即傳感器的輸出 )成正比 . 電纜長(zhǎng)度變化會(huì)引起 C的變化，會(huì)導(dǎo)致 uy輸出的變化。 2. 攝氏溫標(biāo) t （ o C 攝氏度） 在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純水的沸點(diǎn)為 100攝氏度， 凝固點(diǎn)為 0攝氏度，其間 100等分，每等分為 1攝氏度。 ζ— 湯姆遜系數(shù) BABATTBABABAABNNekTNNekTdTNNekTNNekTTTElnln)(lnln),(0000??????? ??上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 B. 熱電偶回路有以下特點(diǎn)： 1)均質(zhì)導(dǎo)體定律（用于檢查熱電偶材質(zhì)） 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度以及溫度分布如何均不產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。通常由 熱電極、絕緣材料、接線盒和保護(hù)套 等組成 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 幾種常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線分析 哪幾種熱電偶的測(cè)溫上限較高？ 結(jié)論： 哪幾種熱電偶的線性較差？ 哪一種熱電偶的靈敏度較高？ 哪一種熱電偶的靈敏度較低？ 為什么所有的曲線均過(guò)原點(diǎn)（零度點(diǎn)）？ 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 安裝螺紋 安裝法蘭 1普通裝配型 熱電偶的外形 上海大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)自系 第三章 常用傳感器（ 2）－陸明剛 普通裝配型 熱電偶的 結(jié)構(gòu) 放大圖 接線盒 引出線套管 固定螺紋 （出廠時(shí)用塑料包裹） 熱電偶工作端（熱端） 不銹鋼 保護(hù)管 熱電偶的分度表 —— 熱電偶的線性較差，多數(shù)情況下采用查表法 直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系時(shí)的約束條件是： 自由端（冷端）溫度必須為 0?C。此法也稱(chēng) 冰浴法 ，它消除了 T0不等于 0?C而引入