【正文】 的結(jié)構(gòu)較簡單，能實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，對所測量物體不施加負(fù)載，且靈敏度高，分辨力好，能檢測 至更小的位移，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好。 種類： 自感 式（包括可變磁阻式與 渦流 式） 互感 式（差動(dòng)變壓器式） 電感式傳感器 組成： 線圈 、鐵芯及 銜鐵 可變磁阻式傳感器 可變導(dǎo)磁面積型、 差動(dòng)型、 單螺管線圈型、 雙螺管線圈差動(dòng)型。 適用范圍： 工作原理： 基于 電磁感應(yīng) 原理。常用電位器式傳感器有直線位移型、角位移型和非線性型等。 Displace measurement 第一節(jié) 位移的測量 種類： 變阻器式 (電位器式 ) 電阻應(yīng)變式 固態(tài)壓阻式傳感器 基本原理 ： 是將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化 ,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路 ,顯示或記錄被測量值的變化。 撓性件張力的測量 由于工作中的撓性件大多是運(yùn)動(dòng)的 ， 且往往還要與輥 、 輪等零件接觸 ， 尤其是對于在加工的撓性工件 ， 如軋制過程中帶材張力的測量 ，很難直接在撓性件上設(shè)置測力傳感器 ， 在實(shí)踐中大多把測力傳感器安裝在被撓性件所包圍的輥 、 輪等零件的固定支承中進(jìn)行間接測量 。測量撓性件張力所采用的測力傳感器，是以電阻應(yīng)變式、壓磁式和電感式為多。 薄壁筒的頂端（ 實(shí)心圓柱部分 ） 無變形 ， 故在其外表面上 ，粘貼補(bǔ)償片 ， 它和工作片一起組成單臂工作電橋 。 電阻應(yīng)變式壓力傳感器 膜板式和圓筒式 其原理是利用粘貼應(yīng)變片的膜板或圓筒壁直接承受流體壓力，通過所產(chǎn)生的應(yīng)變來測量其壓力。 為保證良好的輸出特性和防止非測信號的干擾， 軋機(jī) 測力傳感器的彈性元件應(yīng)具有較大的徑向尺寸及較小的高度。 常用的電阻應(yīng)變式軋機(jī)測力傳感器有壓縮式和剪切式兩種。 軋機(jī)測力傳感器 ， 簡稱壓頭 。 軋機(jī)測力傳感器應(yīng)安裝在工作機(jī)座兩側(cè)軋輥軸承垂直載荷的傳力線上 ， 通過測量兩側(cè)的軋制分力即可得到總軋制力 。 傳感器法測量 軋制力測量中 ， 直接承受軋制力的測力傳感器被廣泛應(yīng)用 。 為了測的拉應(yīng)力，必須把電阻應(yīng)變片粘貼在立柱的中性面 00上，這樣可消除彎曲應(yīng)力。 軋制力的測量方法 應(yīng)力測量法 傳感器測量法 應(yīng)力測量法 在軋機(jī)機(jī)座中，凡直接受軋制力的零件，都產(chǎn)生與軋制力相對應(yīng)的彈性變形，通過這些零件的彈性變形，可間接測量出軋制力。 思考題 測試應(yīng)力采用什么方 法？ 什么是主應(yīng)力方向已知時(shí) 的應(yīng)力測量？ 第八章 Measurement of Force Parameters 機(jī)械設(shè)備的基本參數(shù)是 力 、 扭矩 等 。 組橋的同時(shí) ， 還需考慮電橋的 溫度補(bǔ)償 。 測量前 ， 要求電橋處于平衡狀態(tài) ， 無輸出 。 應(yīng)力測試方法 采用電阻應(yīng)變測量法。 測量應(yīng)力 可以分析研究零件、機(jī)構(gòu)的受載情 況、負(fù)荷水平和強(qiáng)度能力，驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的正確性。 函數(shù)記錄器可以記錄兩個(gè)變量間的函數(shù)關(guān)系曲線 Y=f（ X） ,多筆式的函數(shù)記錄器還可以同時(shí)記錄幾個(gè)因變量對同一自變量的函數(shù)關(guān)系曲線，即 Y1=f(x)、 Y2=f(X)、Y3=f(X)…… ,有利于相互對比和分析。將放大后的信號輸入給直流伺服電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)記錄筆運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行記錄，另一方面電機(jī)也帶動(dòng)平衡電位計(jì)的觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，改變平衡計(jì)的電壓，使差值電壓 u逐漸減小，直到零時(shí)，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。記錄時(shí)記錄紙不動(dòng)，記錄筆按函數(shù)關(guān)系沿直角坐標(biāo)系的 X軸和 Y軸運(yùn)動(dòng)，在記錄紙上可描繪出兩變量間的函數(shù)關(guān)系曲線 Y=f(X).被測量信號輸入至量限變換裝置進(jìn)行衰減，以適應(yīng)不同的信號和量程范圍。 函數(shù)記錄器 函數(shù)記錄器能記錄兩個(gè)被測量之間的函數(shù)關(guān)系 。 C 被測信號的電流要小于振動(dòng)子最大允許電流 D 應(yīng)保證振動(dòng)子在線性工作最大允許范圍內(nèi)工作，且幅值大小 要合適。 對于三角波和梯形波 ， 由于其高次諧波的振幅與諧波次數(shù)的平 方成反比的減小 ， 到第 7次諧波的振幅就只有基波的 2%了 ， 故 A必須考慮到 7倍的基波頻率 對于沒有很徒前沿的被測信號 ， 一般以 10倍基波頻率選擇振動(dòng) 子固有頻率的依據(jù) 。為了使記錄波形不失真地反映被測信號的變化，應(yīng)保證，為被測信號頻率，為振動(dòng)子的固有頻率。 光線示波器的使用要點(diǎn) 振動(dòng)子的選擇及使用 選擇振動(dòng)子是使用光線示波器中很重要的一個(gè)問題 ， 示波器記錄誤差與選用振動(dòng)子是否合理有密切關(guān)系 。記錄紙由傳動(dòng)裝置按需要的速度往前移動(dòng)，于是使光點(diǎn)在記錄紙上形成一條與輸入信號相應(yīng)的且在隨時(shí)間變化的波形曲線。鏡片固定在垂直方向被拉緊的張絲上，張絲和線圈固定在一起，線圈放在恒磁場中。但是，由于這種測量方法簡單，測量裝置輕便并容易制作，若參數(shù)選擇恰當(dāng)，還可獲得較好的線性度。 U0為電橋的供橋電壓，電橋的輸出端接入電表及光線示波器的振子。 εmsinΩt） ]/4} 各種應(yīng)變條件下的調(diào)制情況 測量各種應(yīng)變時(shí) 電橋輸出的調(diào)幅波形 利用 環(huán)形相敏檢波器 對調(diào)幅幅波進(jìn)行鑒別，以便恢復(fù)被測試件的輸入信號。 調(diào)頻 調(diào)幅 調(diào)相 調(diào)制 電阻應(yīng)變儀的調(diào)制 將一個(gè) 高頻的正弦信號 與被測信號相乘，使高頻 信號 的幅值隨著被測信號的變化而 變化，輸入信號就存在于調(diào)幅波的包絡(luò)線之中。既低頻的應(yīng)變信號通過電橋轉(zhuǎn)換成頻率高的交流信號，然后送到放大器進(jìn)行放大，最后把放大后的交流信號輸入至 相敏檢波器 ，并經(jīng) 濾波器 輸出已放大的原輸入信號。 電橋的平衡裝置 電容平衡裝置 電阻平衡裝置 常用應(yīng)力測量的布片和組橋方式 : 思考題 測量電橋包括哪幾種？ 什么是測量的溫度補(bǔ)償？ 第五章 Resistance Strain Gauge 利用電阻應(yīng)變片作為傳感元件來測量應(yīng)變的專用電子儀器稱為電阻應(yīng)變儀。 電橋的平衡條件 ： 如圖所示 :電阻 R1,R2,R3,R4作為四個(gè)橋臂，在 a、 c兩端接入直流電源 ui，在 b、 d兩端輸出電壓 u0。 直流電橋 如圖 。 測量電橋的分類 電橋按其電源性質(zhì)的不同可以分為 直流電橋 (Direct Current Bridge)和 交流電橋 (Alernating Current Bridge)。 箔式應(yīng)變片 敏感柵由高阻值的金屬鉑片經(jīng)光刻腐蝕技術(shù)制成 。 溫度效應(yīng)：溫度變化時(shí) ， 應(yīng)變片電阻值也發(fā) 生變化 ， 這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng) 。 工作原理 ALR ????dAdALdLRdR ???LdL??DdDAdA 2??KRdR ?橫向應(yīng)變 縱向應(yīng)變 電阻變化率與應(yīng)變的關(guān)系 : 工作特性 靈敏系數(shù) : 是指應(yīng)變片的電阻變化率與試件 應(yīng)變的比值稱為應(yīng)變片的靈敏系 數(shù) 。 引線： 由鎳鉻鋁絲構(gòu)成，用來從敏感柵引 出電信號。 組成 敏感柵 ： 由金屬電阻絲構(gòu)成，能 將機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)化成電阻變化。 第三章 Resistance Strain Gage 概念 結(jié)構(gòu)、組成 工作原理 種類 工作特性