傳感器第4次課--能量控制型傳感器-wenkub.com
2025-04-28 18:07 本頁面
【正文】 C2和C1的差值反應了壓力差 D3 D4 D6 D5 高頻振蕩 二極管環(huán)形 充放電電路 濾波 I和 C成比例 CX1 CX2為差動電容傳感器 原理：被測位移和 CX CX2分別變大和變小，轉換電路轉換成電壓輸出，通過測量輸出電壓可以得到位移變化。 隨著材料、工藝、電子技術，特別是集成技術的發(fā)展，使電容式傳感器的優(yōu)點得到發(fā)揚而缺點不斷地得到克服。容抗大還要求傳感器絕緣部分的電阻值極高（幾十兆歐以上），否則絕緣部分將作為旁路電阻而影響儀器的性能（如靈敏度降低），為此還要特別注意周圍的環(huán)境如濕度、清潔度等。當采用非接觸測量時，電容式傳感器具有平均效應，可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響。 Ⅲ .動態(tài)響應好 電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很?。s幾個 10－ 5N），需要的作用能量極小，又由于它的可動部分可以做得很小很薄，即質量很輕，因此其固有頻率很高，動態(tài)響應時間短，能在幾兆 Hz的頻率下工作，特別適用于動態(tài)測量。 (a)電介質插入式 (b)非導電流散材料物位的電容測量 常用測量電介質的厚度、位移、液位、容量 P43 圖 344 點名回答為什么可以測量。因而其量程不受線性范圍的限制， 適合于測量較大的直線位移和角位移 。初始位置時， δ1＝ δ2＝ δ0，兩邊初始電容相等。特點是體積小、性能優(yōu)越、使用方便。 ? 由絕緣介質分開的兩個平行金屬板組成的平板電容器，當忽略邊緣效應影響時，其電容量介電常數(shù) ε、極板的有效面積 A以及兩極板間的距離 δ有關： C=ε A/δ + + + ? A ? ?若被測量的變化使式中 δ、 A、 ε三個參量中任意一個發(fā)生變化時，都會引起電容量的變化，再通過測量電路就可轉換為電量輸出。 利用渦流效應制作的傳感器稱渦流式傳感器 通有交變電流 I1的傳感器線圈 L1,產生變化的磁場 I,磁場 I內的被測金屬產生渦流 I2,I2也產生相反的磁場 II，抵消了部分原磁場，導致線圈的 L，等效電阻 R,品質因數(shù) Q發(fā)生變化。 底端的 E0為殘余電動勢，產生的原因是不對稱以及銜鐵位置。 這種類型的傳感器主要包括銜鐵、一次繞組和二次繞組等。 采用差動式結構，除了可以改善非線性、提高靈敏度外，對電源電壓與頻率的波動及溫度變化等外界影響也有補償作用，從而提高了傳感器的穩(wěn)定性。一般情況（長度 L＞＞ r），被測體與銜鐵鋼性連接。 可以看出 ， δ 越小 ，Ｋ越高 ， 為保證線性度 ， 只能用于微小位移的測量 。 輸入與輸出是 非線性 。 從而導致線圈 電感的變化 。 ? 一、變隙式 ? 結構：如圖所示，由線圈、鐵芯、銜鐵等組成。其中自感式傳感器又分 變隙式、變面積式和螺線管式三種 自感式傳感器 ? 利用線圈自感的變化來實現(xiàn)非電量電測的一種裝置。m ～數(shù) mm內，非線性誤差可做到 %～ %，且穩(wěn)定性好。 %FS 遲滯性： 177。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產生相應的不平衡輸出。 硅的壓阻效應不同于金屬應變計（見電阻應變計），前者電阻隨壓力的變化主要取決于電阻率的變化，后者電阻的變化則主要取決于幾何尺寸的變化（應變），而且前者的靈敏度比后者大 50～ 100倍。 案例：應變片的粘貼 問題：應變式傳感器由哪幾部分組成？ 能測量那些物理量？ 力、壓力、轉矩、位移、加速度 P29 電阻在雙孔懸臂梁的位置 VS 在全橋中的位置 訓練任務： 如圖所示的四個應變片 R1R4分別在雙孔懸臂梁的對應位置，請畫出全橋電路。 9 半橋差動電路 R1+ΔR1 R2ΔR2 9 全橋差動電路 R1+ΔR1 R2ΔR2 R4+ΔR4 R3ΔR3 在試件上安裝四個工作應變片 ,此時全橋差動電路不僅沒有非線性誤差 , 而且 電壓靈敏度 是單片的 4 倍 , 同時仍具有 溫度補償 作用。 2）電阻值：應變計的原始電阻值 (本實驗室的應變片為 350歐姆 )。 半導體式電阻應變片 ? 優(yōu)點：靈敏度大（比金屬式大 100倍） 。 金屬應變片 電阻 R公式： AlR /?? ?電阻率 長度 截面積 A B C 電阻應變片分三種 ： 應變
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