文档介绍：开封大学
毕业论文说明书
论文题目角度传感器应用

院系机电学院
专业机电一体化技术
学生姓名学号 4
起迄日期 2010 年 12月27日~ 2011年1月10日
指导教师职称副教授
职称
填写日期: 2010 年 12 月10
摘要
对角度传感器进行了研究;分析了不同角度传感器的特性及应用特点。研究了磁敏角度传感器在拉线式位移传感器的设计与应用,倾角传感器的原理、特点。结果表明角度传感器具有无触点、高灵敏度、接近无限转动寿命、无噪声、高重复性、高频响应特性好等特点,且广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。
关键词:角度传感器磁敏角度倾角传感器传感器
目录
摘要 1
前言 1
1 传感器的基础知识 2
2
2
3
4
2 角度传感器 5
5
磁敏角度传感器定义及其原理 5
5
7
倾角传感器定义及其原理 11
11
12
13
13
CK系传感器 14
总结 17
参考文献 17
前言
在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。
传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。
智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如,黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等)。
精密角度测量是几何量测量的一个重要项目,也是计量科学中发展较为完备的一个分支,在过去的20年中,角度测量的精度也提高了10倍多。角度测量技术分为静态测量和动态测量两种,某些静态测量技术仍然是动态测量的基础,一些动态测角技术可以实现静态测量。目前,很多重要的测控仪器,如陀螺转台、惯导平台、经纬仪、星体跟踪器、雷达、导弹发射架、空间望远镜、高精度数控机床、机器人等系统中一般都需要角度传感器,用于测量被测物体相对于某基准方位的绝对转角或相对于自身在不同时刻的相对转角。
1 传感器的基础知识

信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。
最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。

传感器由敏感元件和转换元件组成,如图1所示
敏感元件指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。
转换元件指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
信号调理与转换电路对信号进行放大、运算调制等,此外信号调理转换电路以及传感器的工作必须有辅助电源
图1

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自