常用傳感器ppt課件(完整版)
【正文】 標(biāo)定 任何一種傳感器其工作原理都是基于某一種物理現(xiàn)象或化學(xué)現(xiàn)象。 傳感器是控制系統(tǒng)中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，它具有兩個(gè)作用： 1. 敏感作用：感受物理量的變化，以完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的拾取。 參量型：被測(cè)量使傳感器本身的電參量 R、 L、 C改變，這種傳感器工作時(shí)必須有外加電源，故又稱為無源型，通常將其接入電橋，諧振電路等信號(hào)調(diào)節(jié)器中，再變換成電壓或電流量。 傳感器在使用之前一般要進(jìn)行標(biāo)定，即確定輸入與輸出的關(guān)系，通常由于制作誤差和原理的理想化，使輸入輸出不能嚴(yán)格滿足理想的物理公式。 2. 電動(dòng)式傳感器的構(gòu)成及其應(yīng)用 ① 振動(dòng)測(cè)量 ? 動(dòng)圈式相對(duì)速度傳感器： 由兩部分組成，一部分安裝在被測(cè)物體上，通常是磁鐵與殼體，另一部分是線圈，固定在參照物體上；當(dāng)兩個(gè)物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，便產(chǎn)生電壓量輸出。 【 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(shì)效應(yīng)原理的測(cè)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(shì)。若忽略溫差電勢(shì)的影響，并設(shè)ｎ A＞ｎ B，通常可寫作： 1 0 1 0( , ) ( )A B A BE T T K T T??式中，Ｋ AB為熱電偶靈敏度 。利用熱電偶還可測(cè)量兩點(diǎn)溫差及溫度場(chǎng)中多點(diǎn)的平均溫度，在實(shí)際使用時(shí)，還可利用不同被測(cè)對(duì)象構(gòu)成熱電偶，如測(cè)磨削溫度；可用車刀與零件構(gòu)成一對(duì)熱電偶，有關(guān)方面知識(shí)還可參考其它專著。－由此可制成光電池，光敏三極管，二極管等。 ② 線圈的等效阻抗 將產(chǎn)生電渦流的導(dǎo)體看作是一個(gè)封閉回路，根據(jù)等效電路可列出回路方程： 1 1 1 1 21 2 2 2 2 0R I j L I j M I uj M I R I j L I????? ? ? ???? ? ? ???參量型傳感器 2022/5/31 30 2 2 2 2211 2 1 22212122212 22 2 2 2222( ) ( )()( ) ( )()uIR R j L LMZ R R jMMRLLLk kRRLkL?????????? ? ?????? ? ? ??由上式可看出：原線圈阻抗 Z0=R1+j ω L1 由于電渦流的影響 , Z1變成 Z1=(R1+kR2)+j ω(L1kL2) 式中： kR2:渦流反射電阻， kL2:反射電感 參量型傳感器 2022/5/31 31 ③ 諧振回路法測(cè)量原理 諧振法電路就是利用線圈電感與一個(gè)電容器相并聯(lián)，組成一個(gè)并聯(lián)諧振回路，這時(shí)，諧振回路的復(fù)阻抗為： 211//1 1jLjLjcZ j Lj c LcjLjc????????? ? ???2|| 1LZLc????參量型傳感器 Z的幅頻特性 2022/5/31 32 00 | | 01, | |, | | 0ZZLCZ?????? ???? ? ? ? ???? ? ??當(dāng)線圈靠近導(dǎo)體時(shí)，由于渦流反射電感的作用，使線圈的等效電感發(fā)生變化，其變化情況分兩種： a. 被測(cè)導(dǎo)體為非導(dǎo)磁體： 22122222()ML L LRL?????參量型傳感器 諧振頻率 ω 0，即輸入電流頻率為 ω 0時(shí)，諧振回路阻抗值為最大。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、可靠， 但精度低，動(dòng)態(tài)響應(yīng)差。 li和 δi分別為鐵芯長度和空氣隙厚度。 一般實(shí)用的自感式傳感器，通常式構(gòu)成差動(dòng)式的，其輸出特性大有 改善。 ()oa ob a bE E E j M M I?? ? ? ? ?參量型傳感器 2）輸出特性： 在初級(jí)線圈加一激勵(lì)電壓 ei，次級(jí)由兩個(gè)獨(dú)立的線圈組成，并將兩
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