機(jī)電系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 21:25本頁面
【正文】 管，磁致伸縮波導(dǎo)管 ?分辨率一般在 2um 范圍內(nèi)，量程大約是 。傳感器常見帶寬是 50Hz到 200Hz。 北京理工大學(xué) 磁致伸縮聲波位置傳感器 ? 測量過程 : ?由傳感器探頭發(fā)出電流脈沖，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場，當(dāng)該磁場和作為位置變化指示的永磁體產(chǎn)生的磁場相交時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)張力脈沖， 這個(gè)脈沖信 號以固定的 應(yīng)力波傳播 速度傳輸， 并很快被探 頭檢測到。 ?通過計(jì)算傳播時(shí)間可精確計(jì)算永磁體位置。 北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 聲音是通過空氣壓力的傳遞來傳播。聲音在0℃ 干燥空氣中的速度通常是 331m/s（在 20 ℃干燥空氣中的速度時(shí) 343m/s）。 ? 聲波的兩個(gè)重要特征是頻率和強(qiáng)度。 ? 人類耳朵可以聽到的頻率是從 20Hz到 20kHz。這個(gè)范圍以上的頻率叫做超聲波頻率。 ? 聲波距離傳感器通過測量發(fā)送超聲波脈沖和反射脈沖的時(shí)間來測量目標(biāo)距離。 s o u n dx V t??北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 探頭發(fā)送高頻率的超聲波脈沖（如 200kHz），并且測量發(fā)送脈沖和反射脈沖的時(shí)間差。 ? 知道了聲音的速度，傳感器中嵌入的數(shù)字信號處理器就能夠計(jì)算目標(biāo)的距離。 北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 超聲波距離探頭實(shí)例 北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 超聲波距離探頭實(shí)例 北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 超聲波距離探頭實(shí)例 北京理工大學(xué) 聲波距離傳感器 ? 超聲波距離傳感器的性能 ?傳感器量程高達(dá) 20m，小到 5cm左右，不適用短距離測量，即小于 5cm。 ?傳感器的響應(yīng)頻率（距離測量更新率）隨測量距離而不同。通常來說，在 100Hz左右。顯然，聲波距離傳感器不能用于高帶寬的伺服位置應(yīng)用中，因?yàn)樗枰?。 北京理工大學(xué) 光電距離和狀態(tài)傳感器 ? 用光作為傳導(dǎo)介質(zhì)測量物體相對參考點(diǎn)距離或位置的傳感器統(tǒng)稱為光電傳感器或光傳感器。 ? 只提供兩個(gè)離散輸出（開 /關(guān)）光傳感器，叫做光電感測器。 北京理工大學(xué) 光電距離和狀態(tài)傳感器 ? 傳感器發(fā)射端發(fā)射光束。接收器（光電管）根據(jù)接收到的光將輸出轉(zhuǎn)換成開或關(guān)。將開和關(guān)狀態(tài)分開的光閾值可以通過傳感器電路中的運(yùn)算放大器調(diào)節(jié)。由于發(fā)射光的可調(diào)節(jié)性，光傳感器可以不受外界各種燈光的干擾。 北京理工大學(xué) 光電距離和狀態(tài)傳感器 ? 傳感器帶寬很大（約幾 kHz） ， 且由于光速 極大 ，受測量距離影響不大。它們的幾何尺寸也很小，容易安裝。 北京理工大學(xué) 速度傳感器 ? 速度傳感器的結(jié)構(gòu)和一個(gè)有刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，只是速度計(jì)更小，主要是用于測量，而不是向電馬達(dá)一樣將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。速度計(jì)包含轉(zhuǎn)子繞組，永磁體定子，換向刷。 ? 速度計(jì)是一個(gè)無源模擬 傳感器，它輸出與轉(zhuǎn)速 成比例的輸出電壓。不 需要有外部參考電壓或 勵(lì)磁電壓。 北京理工大學(xué) 加速度傳感器 ? 加速度傳感器，也叫做加速度計(jì) 。 ? 慣性加速度計(jì) ?內(nèi)部有一個(gè)安裝在被測量加速度的物體表面上的小型質(zhì)量 阻尼 彈簧件，慣性傳感器的位移與機(jī)體的加速度值成比例，機(jī)體的加速度頻率正好在傳感器的固有頻率（帶寬）之內(nèi)。 ? 壓電式加速度計(jì) ?基于壓電效應(yīng) ?產(chǎn)生的電荷與加速度作用產(chǎn)生的慣性力成比例 ?壓電材料產(chǎn)生的電荷與和應(yīng)變成比例 ?應(yīng)變和慣性力成比例 北京理工大學(xué) 加速度傳感器 北京理工大學(xué) 加速度傳感器
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