傳感器及檢測(cè)技術(shù)教案(編輯修改稿)
2025-05-13 22:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2）雙絲組合式自補(bǔ)償應(yīng)變片（3）橋式電路補(bǔ)償 電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用測(cè)量較大壓力【任務(wù)】 在生產(chǎn)過程中，需對(duì)動(dòng)力管道設(shè)備進(jìn)出口的氣體或液體的壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的壓力變化等進(jìn)行測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及自動(dòng)報(bào)警功能。要求選擇器件把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并完成信號(hào)處理，使最終輸出的電信號(hào)與壓力大小呈線性關(guān)系【實(shí)施方案】1．確定彈性元件確定測(cè)量用傳感器測(cè)量電路信號(hào)補(bǔ)償（1）溫度引起的誤差補(bǔ)償（2）線路傳輸引起的誤差補(bǔ)償壓力標(biāo)定 自感式傳感器基本變間隙自感式傳感器差動(dòng)變間隙式傳感器螺管型電感式傳感器測(cè)量電路（1）交流變壓器式電橋（2）諧振調(diào)幅電路（3）諧振調(diào)頻電路 互感式傳感器螺線管式差動(dòng)變壓器變間隙式差動(dòng)變壓器傳感器小結(jié)電感傳感器測(cè)力原理及種類電感傳感器測(cè)量電路任務(wù)2 電感式傳感器測(cè)量壓力(二) 互感式傳感器測(cè)量電路（1）差動(dòng)整流電路銜鐵在零位：銜鐵上移：銜鐵下移：（2）相敏檢波電路 電感式傳感器的應(yīng)用用自感式傳感器測(cè)量位移用變壓器式傳感器測(cè)量加速度用變壓器式傳感器測(cè)量壓力【任務(wù)】 在液體輸送管道中需要了解流動(dòng)中液體的壓力。要求把液體壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)其轉(zhuǎn)換出的信號(hào)進(jìn)行處理，使處理后輸出的電信號(hào)與液體壓力呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。【實(shí)現(xiàn)方案】 完成氣體壓力測(cè)量可按如下環(huán)節(jié)進(jìn)行1．確定彈性元件2．確定測(cè)量用傳感器3．確定測(cè)量電路項(xiàng)目五 溫度測(cè)量 任務(wù)1 熱電偶傳感器測(cè)量溫度導(dǎo)入測(cè)量溫度的傳感器的種類，本次課程要求。新課講授項(xiàng)目2 溫度測(cè)量任務(wù)1 熱電偶傳感器測(cè)量溫度 熱電偶工作原理熱電偶溫度傳感器將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)化為mV級(jí)熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)輸出，屬于自發(fā)電型傳感器，測(cè)溫范圍為270～1800℃。測(cè)溫時(shí)需將熱電偶通過連接導(dǎo)線與顯示儀表相連接組成測(cè)溫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離溫度自動(dòng)測(cè)量、顯示、記錄、報(bào)警和控制等。 熱電偶回路 熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)示意圖 1．熱電效應(yīng) 將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩端相接組成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)分別置于不同溫度t、t0（t t0）中時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)熱電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。兩種導(dǎo)體稱為熱電極，所組成的回路稱為熱電偶，熱電偶的兩個(gè)工作端分別稱為熱端和冷端。熱電偶回路產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)由接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)兩部分組成（1）接觸電動(dòng)勢(shì) 當(dāng)A、B兩種不同導(dǎo)體接觸時(shí)，由于兩者電子密度不同（設(shè)NANB），從A擴(kuò)散到B的電子數(shù)要比從B擴(kuò)散到A的電子數(shù)多，于是在A、B接觸面上形成了一個(gè)由A到B的靜電場(chǎng)。該靜電場(chǎng)的作用一方面阻礙了A導(dǎo)體電子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)B導(dǎo)體電子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起促進(jìn)作用，最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。這時(shí)A、B接觸面所形成的電位差稱為接觸電動(dòng)勢(shì)，其大小分別用eAB(t)、eAB(t0)表示。 接觸電動(dòng)勢(shì)的大小與接點(diǎn)處溫度高低和導(dǎo)體的電子密度有關(guān)。溫度越高，接觸電動(dòng)勢(shì)越大；兩種導(dǎo)體電子密度的比值越大，接觸電動(dòng)勢(shì)越大。（2）溫差電動(dòng)勢(shì) 將一根導(dǎo)體的兩端分別置于不同的溫度t、t0（t t0）中時(shí)，由于導(dǎo)體熱端的自由電子具有較大的動(dòng)能，使得從熱端擴(kuò)散到冷端的電子數(shù)比從冷端擴(kuò)散到熱端的多，于是在導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了一個(gè)由熱端指向冷端的靜電場(chǎng)。與接觸電勢(shì)形成原理相同，在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生了溫差電動(dòng)勢(shì)，分別用eA(t，t0)、eB(t，t0)表示。 溫差電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體的電子密度及兩端溫度有關(guān)。2．熱電偶回路總熱電動(dòng)勢(shì) 熱電偶回路的總熱電動(dòng)勢(shì)包括兩個(gè)接觸電動(dòng)勢(shì)和兩個(gè)溫差電動(dòng)勢(shì)，即 EAB(t，t0)=eAB(t)–eAB(t0)–eA(t，t0)+eB(t，t0) （） 由于熱電偶的接觸電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溫差電動(dòng)勢(shì)，且t
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