第三章傳感器ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-04 05:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 效應(yīng)的敏感功能材料 ? 壓電單晶體：石英 ? 多晶壓電陶瓷 西南石油大學(xué)機(jī)電院 壓電式傳感器及其等效電路 當(dāng)壓電元件兩電極間的壓電陶瓷或石英為絕緣體，而兩個工作面上進(jìn)行金屬蒸鍍，形成金屬膜，因此就構(gòu)成一個 電容器 。 測量電路 壓電式傳感器輸出電信號很微弱，且輸出阻抗較高，通常應(yīng)把傳感器信號先輸入到高輸入阻抗的前置放大器中，經(jīng)過阻抗變換后，方可輸入到后續(xù)儀表。 西南石油大學(xué)機(jī)電院 前置放大器分為電壓放大器和電荷放大器。 電壓放大器 ：輸出電壓與輸入電壓成正比 特點 ：結(jié)構(gòu)簡單、元件少、造價低廉、使用可靠，但整個系統(tǒng)對電纜電容的變化（即加速度傳感器和前置放大器之間電纜長度的變化）非常敏感；且低頻頻率響應(yīng)較差。 電荷放大器 ：輸出電壓與輸入電荷成正比 優(yōu)點： 電纜長度變化可忽略，且低頻響應(yīng)較好。 西南石油大學(xué)機(jī)電院 壓力變送器 加速度計 力傳感器 壓電式傳感器的應(yīng)用 西南石油大學(xué)機(jī)電院 案例：飛機(jī)模態(tài)分析 西南石油大學(xué)機(jī)電院 電阻式傳感器 ? 電阻式傳感器工作原理 是把被測物理量的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路顯示或記錄被測量值的變化。 電阻應(yīng)變式傳感器 應(yīng)變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生應(yīng)變的一種傳感器，最常用的傳感元件為電阻應(yīng)變片。 西南石油大學(xué)機(jī)電院 ? 應(yīng)用范圍 ：可測量位移、加速度、力、力矩、壓力等各種參數(shù)。 ① 精度高，測量范圍廣； ② 使用壽命長，性能穩(wěn)定可靠； ③ 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕； ④ 頻率響應(yīng)較好，既可用于靜態(tài)測量又可用于動態(tài)測量； ⑤ 價格低廉，品種多樣，便于選擇和大量使用。 ? 應(yīng)變式傳感器特點 ： 西南石油大學(xué)機(jī)電院 1 應(yīng)變式傳感器的工作原理 1) 金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng) 電阻應(yīng)變片工作原理是基于金屬導(dǎo)體的 電阻應(yīng)變效應(yīng) ，即金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值隨著所受機(jī)械變形 (伸長或縮短 )的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。 西南石油大學(xué)機(jī)電院 上述任何一個參數(shù)變換均會引起電阻變化 ,求導(dǎo)數(shù) 金屬應(yīng)變片的電阻 R為 AlR /?? ???? dAldAAldlAdR ??? 2代入 AlR /??
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