常用的傳感器ppt課件-展示頁
2025-05-16 13:10本頁面
【正文】 感或互感變化 返回 能量轉(zhuǎn)換、能量控制型傳感器 ? 能量轉(zhuǎn)換型（無源）傳感器 ：直接由被測對象輸入能量使其工作；熱電偶溫度計、彈性壓力計等 ?能量轉(zhuǎn)換型（有源）傳感器 ： 由外部供給能量使傳感器工作，并且由被測量來控制外部供給能量的變化；電阻應(yīng)變計 +電橋 返回 機(jī)械式傳感器 1 ? 工作原理 ： 以彈性體作為傳感器的敏感元件，輸出為彈性元件本身的彈性變形。第三章 常用的傳感器 鄭惠萍 河北科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院 內(nèi) 容提要 ? 基本概念、傳感器的分類 ? 傳感器的分類 ? 機(jī)械式傳感器 ? 電阻式傳感器 ? 電感式傳感器 ? 電容式傳感器 ? 壓電式傳感器 ? 磁電式傳感器 ? 熱電式傳感器 ? 光電式傳感器 ? 光纖式傳感器 ? 半導(dǎo)體傳感器 ? 紅外測試系統(tǒng) ? 激光測試系統(tǒng) ? 傳感器的選用原則 基 本 概 念 ? 傳感器的定義 把直接作用于被測量，能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)變成同種或別種量值輸出的器件 ? 傳感器的作用 把被測量轉(zhuǎn)換為易測信號，傳送給測量系統(tǒng)的信號調(diào)理環(huán)節(jié) ? 測量變換器 提供與輸入量有給定關(guān)系的輸出量的器件 傳感器就是輸入量為被測量的測量變換器； 位于測試裝置的輸入端 傳感器的分類 ? 按被測量分類 位移、速度、加速度、力、溫度 ? 按傳感器工作原理分類 機(jī)械、電器、光學(xué)、流體式 ? 按信號變換特征分類 物性型、結(jié)構(gòu)型 ? 根據(jù)敏感元件與被測對象之間的能量關(guān)系分類 能量轉(zhuǎn)換（無源傳感器）、能量控制型（有源傳感器） ? 按輸出信號分類 ? 模擬式 、 數(shù)字式 物性型、結(jié)構(gòu)型傳感器 ? 物性型傳感器 是依靠敏感元件材料本身的物理化學(xué)性質(zhì)的變化來實現(xiàn)信號的變換的。 – 水銀溫度計 ： 水銀的熱脹冷縮現(xiàn)象 – 壓力測力計 ： 石英晶體的壓電效應(yīng) ? 結(jié)構(gòu)型傳感器 是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的。 機(jī)械式傳感器 2 ? 特點 ： 結(jié)構(gòu)簡單、可靠、使用方便、價格低廉、讀書直觀；但彈性變形不宜大，機(jī)械傳動宜受間隙影響，慣性大、固有頻率低 ? 應(yīng)用 ： 用于檢測緩變或靜態(tài)被測量 ? 提高測量頻率范圍的方法 ? 被測量 變形（位移） 電信號 彈性元件 敏感元件 機(jī)械式傳感器 3 ? 在自動檢測、自動控制技術(shù)中廣泛應(yīng)用的微型探測開關(guān)也被看作機(jī)械式傳感器。 ? 分類 （按工作原理）： – 變阻式（電位差計式）傳感器 – 電阻應(yīng)變片式傳感器 ? 金屬電阻應(yīng)變片 ? 半導(dǎo)體應(yīng)變片 變阻式傳感器 1 ? 工作原理： 位移變化 電阻的變化 電位器觸頭位置 變阻式傳感器 2 2)( kxxf ?)()( xfxR ?骨架形狀須根據(jù)所要求的輸出 來確定，以保證 )(xf變阻式傳感器 的后接電路 ? 一般采用電阻分壓電路 變阻式傳感器的特點應(yīng)用 ? 特點 ： 優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，使用方便。提高分辨力需使用更細(xì)的電阻絲，其繞制較困難。由于結(jié)構(gòu)上的特點，這種傳感器還有較大的噪聲。 電阻應(yīng)變式傳感器 金屬電阻應(yīng)變片 1 ? 工作原理 ： 是基于應(yīng)變片發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值發(fā)生變化。 電阻應(yīng)變式傳感器 金屬電阻應(yīng)變片 2 電阻應(yīng)變式傳感器 金屬電阻應(yīng)變片 3 電阻應(yīng)變式傳感器 金屬電阻應(yīng)變片 4 電阻應(yīng)變片的應(yīng)變系數(shù)或 靈 敏 度 電阻應(yīng)變式傳感器 金屬電阻應(yīng)變片 5 ? 制造應(yīng)變片的電阻絲的靈敏度多在~。其中以 120 Ω為最常用。 ? 常用電阻絲材料的物理性質(zhì)見表 32。 所謂 壓阻效應(yīng) 是指單晶半導(dǎo)體材料在沿某一軸向受到外力作用時，其電阻率 ρ發(fā)生變化的現(xiàn)象。 注意： 金屬絲電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用導(dǎo)體形變引起電阻的變化，后者利用半導(dǎo)體電阻率變化引起電阻的變化。彈性元件得到與被測量成正比的應(yīng)變，再由應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電阻的變化。 ? 粘合劑 和粘合技術(shù)對測量結(jié)果有著直接 影響。其中，限制應(yīng)變片上限測量頻率是所使用的電橋
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