能量控制型傳感器ppt課件(參考版)
2025-01-07 20:49本頁面
【正文】 ? ？能夠測量哪些物理量？ ？產(chǎn)生原因是什么？解決方法有哪些？ ？ 電渦流式傳感器的使用注意事項 252為差動變壓器式接近開關感辨頭的結構示意圖， (1)將 21與 22正確地連接起來；析填空 : a．當導磁金屬未靠近差動變壓器鐵心時，由于差動變壓器的結構完全對稱，所以 21與 22( )， o為 ( )； 圖 252 差動變壓器式接近開關感辨頭的結構示意圖 1— 導磁金屬 2— H型鐵心 電渦流式傳感器的使用注意事項 ，已知傳感器的靈敏度為 50mV/mm，最大線性范圍為 5mm，將傳感器安裝在主軸右側，如圖 253a所示。 電渦流式傳感器的使用注意事項 K=2，沿縱向粘貼于直徑為 60mm的圓形鋼柱表面，鋼材的彈性模量 E=2 1011N/m2，泊松比 μ=。 電渦流式傳感器的使用注意事項 3)電感式傳感器是利用電磁感應把被測的物理量轉換成線圈的自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化，再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實現(xiàn)非電量到電量的轉換，常見的電感式傳感器有自感式、互感式和渦流式三種。 本章小結 1)電阻應變式傳感器是根據(jù)應變效應制成的，分為金屬應變片和半導體應變片，金屬應變片又分為金屬絲式、箔式和薄膜式，半導體應變片分為體型、擴散型、薄膜型和 PN結元件等類型。 電渦流強度隨著距離與線圈外徑比值的增加而減少，當線圈與導體之間的距離大于線圈半徑時，電渦流強度已經(jīng)很微弱。 導體材料確定后，可以通過改變勵磁電源頻率來改變軸向貫穿深度，電阻率大的材料應選取較高的勵磁頻率，電阻率小的材料應選用較低的勵磁頻率。 電渦流式傳感器的應用 圖 250 渦流探傷的測試信號 a)未處理的信號 b)處理后的信號 電渦流式傳感器可制成接近開關的感辨頭，辨別金屬導體的靠近，可用于生產(chǎn)線的工件定位、生產(chǎn)零件的計數(shù)或產(chǎn)品的合格檢驗等，如圖 251所示。 探頭對被測金屬表面逐點掃描，得到輸出信號。 電渦流式傳感器的應用 圖 247 厚度測量示意圖 在被測旋轉體上開一條或數(shù)條槽或做成齒狀， 電渦流式傳感器的應用 旁邊安裝一個電渦流式傳感器，如圖 248所示。 電渦流式傳感器的主要用途之一是可用來測量金屬件的靜態(tài)或動態(tài)位移，最大量程達數(shù)百毫米，分辨率可達到滿量程的 0.1%。 3)利用磁導率 μ作為變換量，可以做成測量應力、硬度等傳感器。我們知道，并聯(lián)諧振回路的諧振頻率為 電渦流式傳感器的測量電路 圖 245 調(diào)頻式的電路原理框圖 電渦流式傳感器的應用 1)利用位移作為變換量，可以做成測量位移、厚度、振幅、轉速等傳感器，也可以做成接近開關、計算器等。 電渦流式傳感器的測量電路 圖 244 變頻調(diào)幅式的電路原理框圖 所謂調(diào)頻式就是將探頭線圈的電感 L與微調(diào)電容 C0構成LC振蕩器，把振蕩器的頻率 f作為輸出量，此頻率可以通過 f/V轉換器 (又稱為鑒頻器 )轉換成電壓，由表頭顯示。 電渦流式傳感器的測量電路 電路原理框圖如圖 243所示。 圖 242 CZF1型電渦流式傳感器的 結構示意圖 1— 線圈 2— 框架 3— 框架襯套 4— 支座 5— 電纜 6— 插頭 電渦流式傳感器的工作原理及結構 電渦流式傳感器的結構比較簡單，主要是一個繞制在框架上的線圈，目前比較普遍使用的是矩形截面的扁平線圈。頻率 f越高，電渦流滲透的深度就越淺，趨膚效應越嚴重。 電渦流 i2在金屬導體的縱深方向并不是均勻分布的，而只集中在金屬導體的表面，這稱為趨膚效應。 電渦流式傳感器 圖 240所示是測量軸類工件圓度的示意圖。 圖 239所示是一個應用于加速度測量中的差動變壓器式傳感器。 圖 237所示為差動變壓器式力傳感器的原理圖，它還可以應用于壓力和壓力差等力學參數(shù)的測量。 圖 235 差動整流電路 a)全波電流輸出 b)半波電流輸出 c)全波電壓輸出 d)半波電壓輸出 電感式傳感器 電感式傳感器的應用 電感式傳感器主要用于測量位移與尺寸，也可以測量能夠轉換為位移變化的其他參數(shù)，如力、壓力、壓力差、振動、轉速、流量等，下面簡單介紹一些電感式傳感器的應用。 圖 234 電感式傳感器電橋電路 a)電感電橋 b)變壓器電橋 電感式傳感器 1)總有零點殘余電壓輸出，因而零位附近的小位移量測量困難。 電感式傳感器 5)采用差動整流電路，可以使零點殘余電壓減小到能夠忽略的程度。 3)正確選擇磁路材料，同時適當減少線圈的勵磁電流，使銜鐵工作在磁化曲線的線性區(qū)。 1)提高框架和線圈的對稱性。 3)電源電壓含有高次諧波。 圖 232 差動變壓器式傳感器 a)氣隙式 b)截面式 c)螺管式 2— 鐵心 3— 銜鐵 電感式傳感器 圖 233 差動變壓器的輸出特性 1— 理想特性 2— 實際特性 電感式傳感器 1)差動變壓器兩個二次繞組線圈的電氣參數(shù)、幾何尺寸或磁路參數(shù)不完全對稱。其中， 2為兩個山字形固定鐵心，在其窗中各繞有兩個線圈， W1a及 W1b為一次繞組， W2a及 W2b為二次繞組 ,3為銜鐵。 圖 230 差動式電感傳感器 a)變隙式差動電感傳感器 b)螺線管式差動電感傳感器 1— 差動線圈 2— 鐵心 3— 銜鐵 4— 測桿 5— 工件 電感式傳感器 圖 231 差動式電感傳感器的特性曲線 1— 2— 3— 差動式電感傳感器的特性曲線 電感式傳感器 差動變壓器式傳感器 差動變壓器式傳感器是把被測位移量轉換為一次繞組與二次繞組間的互感量 M的變化的裝置。 差動式電感傳感器結構如圖 2?30所示。 對
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