工业控制技术(机电传动控制)Chapter解读.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 6.1 位置传感器 6.2 角速度传感器 6.3 接近式传感器 6.4 负荷和力传感器 6.5 压力传感器 6.6 温度传感器 6.4 负荷和力传感器 弹簧 Bonded-Wire Strain Gauges （粘贴丝式应变器） Bonded-Wire Strain Gauges （粘贴丝式应变器） Bonded-Wire Strain Gauges （粘贴丝式应变器） For example，The strain gauge has a nominal resistance of 120 and a GF of 2. The bridge is supplied with 10 V. When the bar is unloaded, the bridge is balanced so the output is 0 V. Then force is applied to the bar, and the bridge voltage goes to 0.0005 V. Find the force on the bar. 6.1 位置传感器 6.2 角速度传感器 6.3 接近式传感器 6.4 负荷和力传感器 6.5 压力传感器 6.6 温度传感器 1.5 压力传感器 Pressure sensor 由两部分组成，压强转为力或位移，力或位移再转电 Bourdon Tubes Bellows Semiconductor Pressure Sensors 6.1 位置传感器 6.2 角速度传感器 6.3 接近式传感器 6.4 负荷和力传感器 6.5 压力传感器 6.6 温度传感器 不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。 气体的体积与热力学温度成正比 介绍几种温度测量方法 体积热膨胀式 红外温度计 1.6 温度传感器 Bimetallic Temperature Sensors Thermocouples：基于温差电动势（塞贝尔）效应 Thermocouples： 热电极A 右端称为：自由端（参考端、冷端） 左端称为：测量端（工作端、热端） 热电极B 热电势 A B 先看一个实验——热电偶工作原理演示 结论： 当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。 一、热电效应 A B T T0 k——玻耳兹曼常数，e——电子电荷量， T——接触处的温度，NA，NB——分别为导体A和B的自由电子密度。 接触电动势 不同材料之间: 节点处电子的扩散所致 温差电动势 σA，σB——汤姆逊温度系数。 同种材料： 两端温度不同?电子运动速度不同 回路中总电动势： A B T T0 1）普通工业装配式热电偶的结构 热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等几个主要部分组成。 Thermistors热敏电阻 RTD 热电阻检测器图 Integrated-Circuit Temperature Sensors (see P213,LM324) 热敏电阻是利用半导体（某些金属氧化物如NiO,MnO2, CuO,TiO2)的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件，其特点是电阻率随温度而显著变化。一般测温范围：－50 ~ ＋300℃ 热敏电阻的电阻－温度特性曲线 家电控温 温度过高，RT减小，T截止，K失电，K1断开。 负载失电。 若RT为正温度系数，RW与RT对调即可。 K D 10K 9013 RT K1 220V 热敏电阻的应用 1. 温度自动控制器电路 如图8-22所示为温度自动控制电路。该电路由降压整流滤波电源电路和温度控制电路两部分组成。其中温度控制电路NE555和R1、R2～R4、W1、W2等组成，且R1为一负温度系数的热敏电阻(3kΩ)，W1为温度下限预置调节，W2温度上限预置调节，且通过调节W1、W2使NE555②脚、⑥脚分别置于1/3Vcc、2/3Vcc附近。 当温度低于下限温度时，R1的阻值变大，从而使NE555②脚电位低于1/3Vcc，相应NE555置位，③脚输出高电平，使发光二极管LED2点亮，继电器K1吸合，触点K1接通加热器电源对其进行加热。当温度升到上限温度时，R1的阻值变小，使NE555⑥脚电位大于2/3Vcc，且②脚的电位必然大于1/3Vcc，相应NE555复位，③脚输出低电平，发光二极管LED1点亮，继电器J1释放，触点K1断开加热器的电源，停止加热。 图8-22 温度自动控制电路图 冰箱的压缩机启动用PTC热敏感电阻器 冰箱的压缩机原理如图8-23所示。电机启动时，既要克服本身的惯性，同时又要