【正文】 2) 壓力傳感器的頻響特性。具體選擇的方法是： ? (1) 壓力測量范圍。 1％～ 177。具有壓電效應(yīng)的材料很多，如石英、壓電陶瓷、酒石酸鉀鈉、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等材料。 固有頻率 /kHz 50～ 650 50～ 800 0～ 500 重復(fù)性誤差 δ ≤%Fs δ ≤%Fs δ ≤%Fs 滯后性誤差 δ ≤% Fs δ ≤% Fs δ ≤% Fs 工作溫度 /℃ 55～ 120 55～ 120 40～ 120 工作電壓 /V 12 12 12 五、 ? 1. ? 壓電式壓力傳感器工作原理是以某些材料的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)的。 177。 177。 上一頁 下一頁 表 32 壓阻式壓力傳感器 上一頁 下一頁 型號 性能指標(biāo) XTX系列 CQX系列 CYG系列 工作方式 表壓 絕壓 表壓 絕壓 表壓 差壓 量程范圍 /MPa ～ 20 ～ 20 0～ 100 輸出靈敏度 /mV 50～ 200 50～ 150 30～ 100 綜合精度 /% 177。 ? (5) ? (6) 使用溫度范圍?。阂虬雽?dǎo)體電阻溫度系數(shù)大，常用溫度范圍是 55 ℃ ～ 120 ℃ 。 ? (3) 靈敏度高。 上一頁 下一頁 ? 3. ? (1) 結(jié)構(gòu)簡單，可微型化，集成化。 ? 壓阻式壓力傳感器使用溫度條件分為低溫式、常溫式、高溫式三種形式。在測量壓力是氣體介質(zhì)時，可選擇任何型號的壓阻式壓力傳感器。 ? (3) 按壓力傳感器測試介質(zhì)分類。 ? 壓阻式壓力傳感器有六種形式，即基本的無補償型、溫度補償和零點 上一頁 下一頁 ? (2) 按壓力傳感器工作方式分類。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，壓阻式壓力傳感器可以用來測量絕壓、壓差、壓力、加速度等。隨著計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，這種類型的壓力傳感器在國內(nèi)外受到普遍的重視。 ％ ～ 100 fn60 2021 油冷式 PT123 δ ＜ 177。 ％ 5～ 50 fn10 2021 油冷式 ZQY δ ＜ 177。 1％ 0～ 25 fn30 1 000 氣冷式 BPR3 δ ＜ 177。C 冷卻方式 BYY3 δ ＜ 177。 ％～ 177。箔式組合應(yīng)變片的圖形是根據(jù)膜片應(yīng)變分布來設(shè)計的。 上一頁 下一頁 圖 317 應(yīng)變式壓力傳感器示意圖 上一頁 下一頁 ? 2. ? 電阻應(yīng)變式壓力傳感器類型很多，本節(jié)只介紹測量中常用的一種 UYY〖 CD ２ 〗 1型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、性能、特點，供使用選擇時參考。當(dāng)彈性敏感元件受壓力作用產(chǎn)生彈性變形時，貼在上面的應(yīng)變片也隨著發(fā)生相應(yīng)的變形，從而使應(yīng)變片阻值也隨之變化。 ? 圖 317是應(yīng)變式壓力傳感器的原理示意圖。 上一頁 下一頁 三、 電阻應(yīng)變式壓力傳感器 ? 1. ? 電阻應(yīng)變式壓力傳感器根據(jù)彈性敏感元件結(jié)構(gòu)不同，最常用的有垂鏈膜片應(yīng)變筒式、平膜片式、橢圓管式、扁平管式等幾種。 ? 2. ? 根據(jù)材料受力壓縮變形原理，將壓力轉(zhuǎn)換成壓縮量，如銅柱、銅球測 ? 3. ? 通過液體產(chǎn)生或傳遞壓力使其與被測壓力相平衡，從而得到測量壓力，例如：活塞壓力計和液柱式壓力計。 ? 3. ? 按壓力傳感器的檢測工作環(huán)境溫度分為常溫式、中溫式、高溫式等。高炮膛壓測量從 400～ 1 000 MPa等，可用壓電式、壓阻式高壓傳感器測量。 ? 2. ? 按壓力傳感器的測量壓力范圍可分為絕壓式、低壓式、中壓式、高壓式等。 %. 上一頁 下一頁 圖 316 邁克爾遜干 涉儀的工作原理圖 上一頁 返回 第四節(jié) 壓力檢測傳感器 ? 壓力參數(shù)檢測是工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、國防科技、生物醫(yī)療等各個領(lǐng)域經(jīng)常需要測量的重要參數(shù)，也是日常生活中經(jīng)常遇到的最基本、最重要的檢測參數(shù)。 ? ? 測量范圍 0～ 2 m 分辨率 ～ 1 μ m ? 線性度 177。這種傳感器動態(tài)范圍寬、精度高、可用于非接觸檢測。當(dāng)固定在待測物體上的 M2移 ? 動時，干涉條紋產(chǎn)生位移，光電接收器檢測到的光強度發(fā)生變化。另一部分光反射到反射鏡 M1上，再被 M1反射后也入射到 B上。圖中 A是激光器，它產(chǎn)生的激光通過透鏡組成的準(zhǔn)直系統(tǒng) F0，投射到分束器 C上。 %～ 177。兩塊光柵平行安裝，并使它們的刻線互相傾斜一個很小的角度 θ ，在平分線方向移動，主光柵移動方向改變，莫爾條紋也相應(yīng)改變移動方向。 ％～ 177?？蓮V泛應(yīng)用于檢測位移、振動、角度、速度、加速度、壓力等參數(shù)。電容式線位移傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)性能好、靈敏度和分辨率高等特點。 ％ (LVDT系列 ) ? L μ m 上一頁 下一頁 三、 ? 平板電容器的電容（ C）決定于極板的工作面積（ S）、極板間介質(zhì)的介電常數(shù)（ ε ）和極板間的距離（ δ ），這些參數(shù)之間有如下關(guān)系 C=ε S/δ ? 顯然，位移使電容器的 S、 ε 、 δ 三個參數(shù)中的任意一個發(fā)生變化，均會引起電容量的變化。 ? ? 測量范圍 1 mm～ 500 mm～ 1 000 mm ? 線性度 177。當(dāng)磁芯處于整個線圈中心位置時，兩個次級線圈的磁阻相等，當(dāng)磁芯移動時，將產(chǎn)生與位移成線性關(guān)系的感應(yīng)電壓 Δ U。兩個次級線圈（ L2,L3）接成差動式，如圖 313所示。 ? 主要性能指標(biāo)： ? 測量范圍 1 mm～ 200 mm～ 500 mm～ 1 000 mm (WYAC系列 ) ? 線性度 177。當(dāng)磁芯受待測物體位移產(chǎn)生的力作用時，由于磁芯在導(dǎo)向管中移動切割磁力線產(chǎn)生電動勢使電橋失去平衡，其電橋式檢測電路輸出與待測物體位移成正比的電壓信號。下面主要介紹應(yīng)用最為廣泛的差動電感式和差動變壓器式線位移傳感 ? 1. ? 差動電感式線位移傳感器的結(jié)構(gòu)原理如圖 3[CD*2]11所示，兩個螺旋形線圈跟電橋的兩臂相連，并對接在同一圓柱形線圈筒上。 ％～ 177。不足之處是動態(tài)范圍窄。即可檢測物體的位移量。當(dāng)懸臂梁自由端承受待測物體的作用力 F而產(chǎn)生位移時，粘貼在懸臂梁上的應(yīng)變片產(chǎn)生跟位移成正比的電阻相對變化（ Δ R/R）。 1％ ? 分辨率 mm 上一頁 下一頁 圖 38 滑線 位移傳感器結(jié)構(gòu)原理圖 上一頁 下一頁 圖 39 線繞位移式傳感 器結(jié)構(gòu)原理圖 上一頁 下一頁 ? 2. ? 電阻應(yīng)變計式線位移傳感器的結(jié)構(gòu)原理如圖 310所示。 ? ? 測量范圍 1～ 500 mm 177。后者的結(jié)構(gòu)原理如圖 39所示，當(dāng)電刷隨待測物體往返運動時，電刷在電阻絲上亦往返滑動，從而使輸出端輸出與位移量成正比的電壓 Uo。 % 分辨率 ?C O SUkU su 101 ?上一頁 返回 ?s in102 UkU Su?第三節(jié) 線位移檢測傳感器 ? 一、 電阻式線位移傳感器 ? 1. 電位器式線位移傳感器 ? 電位器式線位移傳感器有滑線位移式和線繞位移式兩種。 線性度 177。若 Φ 在氣隙按正弦分布，則輸出繞組 Z Z2和 Z Z4上感應(yīng)電壓與角度之間的關(guān)系如下： ? ? 測量范圍 0176。旋轉(zhuǎn)變壓器的激磁繞組和輸出繞組分別裝在定子和轉(zhuǎn)子上，故輸出電壓隨轉(zhuǎn)子位置而定，如圖 36所示為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理跟普通變壓器的原理相似。 %～ 177。 ～ 150。 ? 光電電位器式角位移傳感器沒有金屬絲電刷造成的摩擦力矩，它有分辨率高、壽命長、掃描速度快等優(yōu)點。 ? 因為光導(dǎo)材料的暗電阻與光電阻之比可達(dá) 105～ 108，因此，當(dāng)窄縫上有光照射時，可看成集電極和電阻帶導(dǎo)通，輸出端有電壓輸出，無光照射時，集電極和電阻帶之間的窄縫可看成斷路。集電極是一條平行電阻帶的導(dǎo)電層。 上一頁 下一頁 圖 32 電位器角位移傳感器工作原理圖 上一頁 下一頁 圖 33 電位器角位移傳感器結(jié)構(gòu)圖 上一頁 下一頁 二、 光電電位器式角位移傳感器 ? 光電電位器式角位移傳感器的工作原理如圖 34所示，結(jié)構(gòu)如圖 35所示。 3% 工作壽命 104 ? 電位器全電阻 102～ 104 Ω ? 這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動態(tài)范圍寬、輸出信號大、抗干擾強和準(zhǔn)確度較高等特點，已廣泛用于檢測各種回轉(zhuǎn)角度和角位移量。 工作溫度 50 ℃ ～ 120 ℃ ? 線性度 177。 ～ 177。 ? 2. ? ? 動態(tài)范圍 177。傳感器的轉(zhuǎn)軸與待測角度的轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)待測物體的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過一個角度時，電刷在電位器上轉(zhuǎn)過一個相應(yīng)的角位移，于是在輸出端產(chǎn)生一個跟角度成正比的輸出電壓 U。確保傳感器的測量準(zhǔn)確度的過程