常用的傳感器ppt課件-文庫吧資料
2025-05-13 13:10本頁面
【正文】 – 壓電式加速度傳感器：系列產(chǎn)品（不同靈敏度、不同量程、不同大?。?，靈敏閾達 106 gn 注 意 事 項 ? 必須采用阻抗變換器或 電荷放大器。為此，通常把傳感器信號先輸?shù)礁咻斎胱杩沟那爸梅糯笃鳌? ? 高分子壓電薄膜以聚偏二氟乙烯（ PVdF）最為著名。 ? 壓電單晶為單晶體，常用的有石英晶體 (SiO2)、鈮酸鋰 (LiNbO3)、鉭酸鋰 (LiTaO3)等。 ? 工作原理： 利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)。 ? 措施 ： 縮短傳感器和測量電路之間的電纜，甚至將測量電路的一部分和傳感器做成一體或采用專用的驅(qū)動電纜?？捎脕頊y量電介質(zhì)的液位或某些材料的厚度、溫度和濕度等，也可用來測量空氣的濕度。但與極距變化型相比，靈敏度較低，適用于較大直線位移及角位移的測量。 ? 缺點 ： 有線性誤差、傳感器的雜散電容也對靈敏度和測量精確度有影響，與傳感器配合使用的電子線路也比較復(fù)雜。 在實際應(yīng)用中，為了提高傳感器的靈敏度、線性度以及克服某些外界條件 (如電源電壓、環(huán)境溫度等 )的變化對測量精確度的影響，常常采用 差動式 。 ? 工作原理 ： ? 分類 ： 極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型 電容式傳感器 極距變化型 1 通常規(guī)定在 較小的間隙變化范圍 內(nèi)工作，以便獲得近似線性關(guān)系。 100mm)，穩(wěn)定度好和使用方便；但其實際測量頻率上限受制于傳感器中所包含的機械結(jié)構(gòu) ? 應(yīng)用 ： 廣泛應(yīng)用于直線位移的測量； 借助于彈性元件可用于壓力、重量的測量 電容式傳感器 ? 定義 ： 將被測物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置。為此，差動變壓器式傳感器的 后接電路形式 ，需要采用既能反映鐵心位移方向性，又能補償零點殘余電壓的 差動直流輸出電路 。零點殘余電壓是由于兩個次級線圈結(jié)構(gòu)不對稱，以及初級線圈電阻、鐵磁材質(zhì)不均勻、線圈間分布電容等原因所形成。 差動變壓器式傳感器 工作原理 差動變壓器式傳感器 注意事項 ? 輸出電壓是交流量 ， 其幅值與鐵心位移成正比，其輸出電壓如用交流電壓表指示，輸出值只能反映鐵心位移的大小，不能反映移動的方向性。 1mm~10mm, 最高分辨力達 ? 在徑向擺動、回轉(zhuǎn)軸誤差運動、轉(zhuǎn)速和厚度測量，以及在零件計數(shù)、表面裂紋和缺陷測量中都可應(yīng)用。 ? 改變其中某一種因素達到不同的測試目的。 ? 渦電流的磁場使原線圈的等效阻抗 Z發(fā)生變化。 ? 按照變換方式的不同可分為 – 自感型（可變磁阻式、渦流式） – 互感型（差動變壓器式） 電感式傳感器 —可變磁阻式（自感型） 1 ? 線圈自感量 L 電感式傳感器 —可變磁阻式（自感型） 2 變氣隙自感式傳感器 適用于較小位移的測量，一般約為 ~1mm。 電感式傳感器 ? 工作原理 ： 把被測量，如位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。一般基長為 l0mm時，上限測量頻率可高達 25kHz。一般上限測量頻率應(yīng)在電橋激勵電源頻率的 1/5~1/10以下。 ? 用于動態(tài)測量時 應(yīng)考慮應(yīng)變片的動態(tài)響應(yīng)特性。 電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)用 注意事項 ? 電阻應(yīng)變片測出的是構(gòu)件或彈性元件上某處的應(yīng)變，而不是該處的應(yīng)力、力或位移。 電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)用實例 1 ? 直接用來測定結(jié)構(gòu)的應(yīng)變或應(yīng)力 電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)用實例 2 ? 將應(yīng)變片貼于彈性元件上，作為測量力、 壓力、加速度等物理參數(shù)的傳感器。 靈敏度比金屬絲電阻應(yīng)變片大50~70倍 電阻應(yīng)變式傳感器 半導(dǎo)體應(yīng)變片 2 ? 優(yōu)點：靈敏度高，機械滯后小、橫向效應(yīng)小以及體積小 ? 缺點：溫度穩(wěn)定性能差、靈敏度分散度大 (由于晶向、雜質(zhì)等因素的影響 )以及在較大應(yīng)變作用下，非線性誤差大 ? 幾種常用半導(dǎo)體材料特性見表 33。 電阻應(yīng)變式傳感器 半導(dǎo)體應(yīng)變片 1 ? 工作原理 ：基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。應(yīng)變片的尺寸可根據(jù)使用要求來選定。 ? 一般市售電阻應(yīng)變片的標(biāo)準(zhǔn)阻值有 60Ω、120 Ω 、 350 Ω、 600 Ω和 1200 Ω等。 ? 常用的有 絲式 和 箔式 兩種。 ? 應(yīng)用 ： 被用于線位移、角位移測量，在測量儀器中用于伺服記錄儀器或電子電位差計等。所以變阻器式傳感器的分辨力很難優(yōu)于 20μm。缺點是分辨力不高，因為受到電阻絲直徑的限制。 電阻式傳感器 1 ? 定義 ：把被測量轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。 – 電容式傳感器 ： 極板距離 電容變化 – 電感式傳感器 ： 銜鐵位移 自
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