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常用传感器原理及应用.ppt

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常用传感器原理及应用.ppt

上传人:aqlsxc66 2019/3/22 文件大小:1.27 MB

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常用传感器原理及应用.ppt

文档介绍

文档介绍:、传感器的定义传感器(transducer/senor)是将被测量按一定规律转换成便于应用的某种物理量的装置。通常将传感器看作是一个把被测非电量转换成电量的装置。测力计压力计温度计糕悔恋都芥观颧除文耸懂线态合殊丘***吟召琐饿黄亿揣泳涌砂穴在钥粥绍常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用二、传感器的组成传感器通常由三部分组成:敏感元件:直接感受被测量,输出与被测量成确定关系。转换元件:敏感元件的输出就是转换元件的输入,它把输入转换成电量参量。转换电路:把转换元件输出的电量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的有用的电信号的电路。灯有赴帛剃还哑些安嚷泻钢宏翱寺治晦和拓义烘瑞迂剐许婚埠洋毒荷靛铝常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用三、传感器的类型1、按被测对象分:位移传感器、压力传感器和压力传感器等;2、按工作原理分:电阻应变式、电感式、电容式和压电式等;3、按被测量的转换特征分:结构型和物性型。结构型传感器:是依靠传感器结构参数的变化而实现信号转换的。例如,电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量变化;电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感变化等。物性型传感器是依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换的。例如利用水银的热胀冷缩现象制成水银温度计来测温;利用石英晶体的压电效应制成压电测力计等。4、按照能量的传递方式分:能量控制型和能量转换型。能量控制型传感器是从外部供给辅助能量使其工作的,并由被测量来控制外部供给能量的变化;能量转换型传感器是直接由被测对象输入能量使其工作的,例如,热电偶温度计、弹性压力计等。、电阻应变式传感器电阻应变式传感器是一种利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。是基于测量物体受力变形所产生应变的一种传感器,最常用的传感元件为电阻应变片。应用范围:可测量位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数。1、金属电阻应变片金属电阻应变片的工作原理是基于金属的电阻应变效应工作的。金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象,称为金属的电阻应变效应。。为了获得高的阻值,将电阻丝排列成栅状,称为敏感栅,并粘贴在绝缘的基底上。电阻丝的两端焊接引线。敏感栅上面粘贴有保护作用的覆盖层。蛆康慷埠充腐联聂淋昧遵***段简闷宫劈鹊题眺毫绿吹直窍浅晕凄声馋猿相常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用原理公式:K0称为金属丝的灵敏系数,其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。通常K0=~,在电阻丝拉伸比例极限范围内,电阻的相对变化与其所受的轴向应变是成正比的。应用:将应变片粘贴于弹性体表面或者直接将应变片粘贴于被测试件上。弹性体或试件的变形通过基底和粘结剂传递给敏感栅,其电阻值发生相应的变化,通过转换电路转换为电压或电流的变化,即可测量应变。锚忍媒峰宰耻吗进暖弧校乏砾畦伸唉脐帧认嘶捡涣亏胳黔跨蚤犹哉闭颓倡常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用1)将应变片粘贴于被测构件上,直接用来测定构件的应力或应变。例如,为了研究或验证机械、桥梁、建筑等某些构件在工作状态下的受力、变形情况,可利用形状不同的应变片,粘贴在构件的预测部位,可测得构件的拉、压应力、扭矩或弯矩等。岭纷步拾痒苔状厅笑钓回时梦轮县毖哮没苇渍余纯榆坚旗虐颠拆怠池穴扛常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用2)应变片粘贴于弹性元件上,与弹性元件一起构成应变式传感器。这种传感器常用来测量力、位移、压力、加速度等物理参数。在这种情况下,弹性元件将得到与被测量成正比的应变,再通过应变片转换成电阻的变化后输出。当被测物体产生位移时,悬臂梁随之产生于位移相等的挠度,因而应变片产生相应的应变。将应变片接入桥路,输出与位移成正比的电压信号。测量时,基座固定在振动体上。振动加速度使质量块产生惯性力,悬臂梁在惯性力的作用下产生弯曲变形。梁的应变在一定的频率范围内与振动体的加速度成正比。硬互褪膏痴壁吕获堕包瘪楷臆电迸挽惑零交斋求匙伤眷谭璃睬福****订惶赦常用传感器原理及应用常用传感器原理及应用2、半导体应变片1)压阻效应:半导体材料受到