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1、第2章、传感器测量原理,2.3 电容式传感器,变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化,两平行极板组成的电容器,它的电容量为:,、A或发生变化时,都会引起电容的变化。,2.3 电容式传感器,a)极距变化型,驻极体电容传声器,它采用聚四氟乙烯材料作为振动膜片。这种材料经特殊电处理后,表面永久地驻有极化电荷,取代了电容传声器极板,故名为驻极体电容传声器。特点是体积小、性能优越、使用方便。,2.3 电容式传感器,平面线位移型,3.3 电容式传感器,柱面线位移型.,2.3 电容式传感器,产品.,陶瓷电容压力传感器,液体压力作用在陶瓷膜片的表面,使膜片产生 位移。,2.3 电容式传感器,c) 介质变化型
2、,2.3 电容式传感器,产品.,电容式液位传感器(液位计/料位计),2.3 电容式传感器,电容式接近开关,测量头构成电容器的一个极板,另一个极板是物体本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体。,2.3 电容式传感器,2.3 电容式传感器,3 测量电路,a)电桥电路,2.3 电容式传感器,b) 谐振电路,2.3 电容式传感器,d) 运算放大器电路,3.3 电容式传感器,2.3 电容式传感器,第2章、传感器测量原理,2.4 电感式传感器,电感式传感器是基于电磁感应原理,
3、它是把被测量转化为电感量的一种装置。,分类:,电感式传感器,2.4 电感式传感器,1 自感型-可变磁阻式,原理:电磁感应,电感式接近传感器(金属),2.4 电感式传感器,教学用低成本四线制无二次仪表传感器,3.4 电感式传感器,2 涡流式,原理:涡流效应,2.4 电感式传感器,原线圈的等效阻抗Z变化:,2.4 电感式传感器,2.4 电感式传感器,产品:,2.4 电感式传感器,案例:连续油管的椭圆度测量,2.4 电感式传感器,案例:无损探伤,原理 裂纹检测,缺陷造成涡流变化。,火车轮检测,油管检测,3.4 电感式传感器,2 互感型-差动变压器,3.4 电感式传感器,2.4 电感式传感器,差动变压
4、器测量电路,2.4 电感式传感器,差动变压器位移传感器,2.4 电感式传感器,案例:板的厚度测量,2.4 电感式传感器,案例:张力测量,3.4 电感式传感器,第三章、传感器测量原理,3.5 磁电式传感器,1.变换原理:,磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势的一种转换器。,感应线圈的感应电动势e为,磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有关,改变其中一个因素,都会改变感应电动势。,2 分类,磁电式,动圈式,磁阻式,线速度型,角速度型,2.5 磁电式传感器,动圈式传感器,线速度型,3.5 磁电式传感器,角速度型,测速电机,3.5 磁电式传感器,磁阻式传感器,2.5 磁电式传感器,案例:鼠笼电机转子断细条检测,2.5 磁电式传感器,第2章、传感器测量原理,2.6压电式传感器,1.变换原理:压电效应,某些物质,如石英,受到外力作用时,不仅几何尺寸会发生变化,而且内部会被极化,表面产生电荷;当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这种现象称为压电效应。,2.6压电式传感器,2、测量电路,压电式传感器输出电信号很微弱,通常应把传感器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器中,经过阻抗变换后,方可输入到后续显示仪表中。,产品,压力变送器,加速度计,力传感器,3.6压电式传感器,案例:飞机模态分析,2.6压电式传感器,案例:热轧设备诊断,2.6压电式传感器,