注冊設(shè)備工程師10年培訓(xùn)課件chapter14電工測量-資料下載頁
2025-02-09 00:52本頁面
【正文】 1. 金屬電阻絲應(yīng)變片 電阻絲由直徑為~ 的康銅或鎳鉻合金繞成。 2. 工作原理 試件發(fā)生的應(yīng)變通過膠層和紙片傳給電阻絲，將電阻絲拉長或縮短，從而改變了它的電阻。就將機(jī)械應(yīng)變變換為電阻的變化。 電阻絲電阻的相對變化 RR?和試件的軸向應(yīng)變 ll?成正比。 llRRk ??? 即 k為電阻絲應(yīng)片的靈敏系數(shù)，其值約為 2。 交流電橋測量電路 – + R4 0U?– + U?輸出電壓 URRRR RRRRU ?? ??? ?? ))((432132410設(shè)測量前電橋平衡，即 R1 R4 =R2 R3 應(yīng)變電阻 測量時應(yīng)變電阻變化了 ?R1，則 URRRRR RRRRRRU ?? ????? ???? ))((432113241410如選 R1= R2， R3= R4，并忽略分母中的 ?R1，則有 URRU ?? 10 41 ??? 常用電橋電路（大多采用不平衡電橋），把電阻的相對變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流變化。 00 ?? 電感傳感器 電感傳感器能將非電量的變化變換為線圈電感的變化，再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號。 線圈 鐵心 銜鐵 L2 L1 r r 1. 差動電感傳感器 兩只線圈完全相同，且上下對稱排列。 當(dāng)銜鐵在中間位置時，兩線圈的電感相同， 當(dāng)銜鐵在中間位置時，兩線圈的電感相同，當(dāng)銜鐵受非電量的作用上下移動時，兩個線圈的電感一增一減，發(fā)生變化，此即為差動。 銜鐵處于中間位置，電橋平衡，輸出電壓 0?0U? 電感傳感器常用來測量壓力、位移、液位、表面光潔度等。 2. 工作原理 當(dāng)銜鐵偏離中間位置上下移動時，電橋不平衡，輸出電壓的大小與銜鐵位移的大小成正比，其相位與銜鐵移動的方向有關(guān)。 交流電橋測量電路 – + R0 0U?– + U?線圈 標(biāo)準(zhǔn)電阻 線圈 鐵心 銜鐵 L2 L1 r r 電容傳感器 電容傳感器能將非電量的變化變換為電容器電容的變化。 平板電容傳感器 d dSC ?? 可見，只要改變 ?， S， d 三者之一，都可使電容改變。 將上極板固定，下極板與被測物體相接觸，當(dāng)運(yùn)動物體上、下位移（改變 d）或左、右位移（改變 S）時，將引起電容的改變。 1. 平板電容傳感器 初始時 C1= C2，電橋平衡，輸出電壓 0?0U?交流電橋測量電路 當(dāng) C1變化時，電橋不平衡，輸出電壓的大小與電容的變化成正比。 εδεδdSC0??可得 帶條厚度為 ? ，其介電常數(shù)為 ? 滾輪 帶條 極板 電容傳感器測量絕緣帶條的厚度 例： 2. 工作原理 0U?– + – + U?R0 熱電傳感器 熱電傳感器能將溫度的變化變換為電動勢或電阻的變化。 1. 熱電偶 )()( 21 tftfE t ??t1 t2 設(shè)熱電偶冷端的溫度 t2保持恒定，則熱電動勢只與熱端的溫度 t1有關(guān)。 熱電偶由兩根不同的金屬絲或合金絲組成。 熱電偶溫度計常用來測量 500 ~1500176。C的溫度。 如果在兩根金屬絲相聯(lián)的一端加熱，則產(chǎn)生熱電動勢 Et，有 熱電偶將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電動勢的變化。 例：熱電偶應(yīng)用于爐溫控制系統(tǒng) ～ 220V 電爐爐溫控制系統(tǒng) Uf + + U SM + + + + △ U U1 U2 E 直流伺服電動機(jī) 減速器 放大器 熱電偶 加熱電阻絲 調(diào)壓器 t 熱電偶 輸出電壓 參考電壓 差值電壓 勵磁電壓 電樞電壓 熱電偶用來測量爐溫，輸出電壓 U2正比于爐溫。 工作原理 爐溫為給定值 時，電路平衡 U1= U2，差值電壓?U= 0，電動機(jī)不動。 爐溫高于給定值時， U2 U1，差值電壓 ?U?0。 測量電路是電位計電路，基準(zhǔn)電壓 U1與爐溫的給定值相對應(yīng)。 ?U經(jīng)放大后其輸出的電壓 U 加在直流伺服電動機(jī)的電樞兩端。 電動機(jī)通過減速器帶動調(diào)壓器手柄，改變調(diào)壓器的輸出電壓，使加熱電流減小，爐溫下降。使電路重新平衡 （ ?U=0） ，即爐溫保持給定值。 2. 熱電阻 金屬電阻絲的電阻隨溫度變化的關(guān)系為 A 和 B為金屬絲電阻在工作溫度范圍內(nèi)的電阻溫度系數(shù)的平均值。 熱電阻傳感器將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 電阻溫度計中的熱電阻傳感器是繞在云母、石英或塑料骨架上的金屬電阻絲。 t186。C 時的電阻值 Rt =R0 ( 1 + At + Bt2 ) 0186。C 時的電阻值 對銅絲： A= 4?103(1/186。C)， B= 0； 鉑絲： A=?103(1/186。C)， B= – ?103(1/186。C)178。 3. 熱敏電阻 熱敏電阻將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 80 160 240 320 10 20 30 40 R/k? T/186。C 熱敏電阻的電阻 溫度特性 熱敏電阻測溫范圍約為 50~+300176。C。 測溫度時采用的也是電橋測量電路。 熱敏電阻與補(bǔ)償電阻并聯(lián)的電橋測量電路 – + R4 – + R3 Rc Rt U U 熱敏電阻是半導(dǎo)體元件，其 電阻具有負(fù)溫度系數(shù) 。 t ?? R?
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