6-传感器原理1摘要.ppt

1) 工作原理 上述任何一个参数变换均会引起电阻变化,求导数 3.2 电阻式传感器 金属应变片的电阻R为 代入 3.2 电阻式传感器 有： 金属丝： 金属丝体积不变： 3.2 电阻式传感器 有： 对金属材料，导电率不变： 金属丝应变片： 应变计 3.2 电阻式传感器 金属应变计 3.2 电阻式传感器 半导体应变计 简化为： 优点：灵敏度大;体积小; 缺点：温度稳定性和可重复性不如金属应变片。 3) 应变片的主要参数 4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等） 3.2 电阻式传感器 1）几何参数：表距L和丝栅宽度b，制造厂常用 b×L表示。 2）电阻值：应变计的原始电阻值。 3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。 3.2 电阻式传感器 3) 应变片测量电路 V E R1 R2 R4 R3 3.2 电阻式传感器 令： 金属丝应变片： V与应变成线形关系，可以用电桥测量电压测量应变 3.2 电阻式传感器 电阻应变片的选择、粘贴技术 1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等 缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴。 2.用数字万用表测量应变片电阻值大 小。同一电桥中各应变片之间阻值 相差不得大于0.5欧姆. 3.试件表面处理：贴片处置用细纱纸打磨干净，用 酒精棉球反复擦洗贴处，直到棉球无黑迹为止。 4.应变片粘贴:在应变片基底上挤一小滴502胶水， 轻轻涂抹均匀，立即放在应变贴片位置。 3.2 电阻式传感器 5.焊线:用电烙铁将应变片的引线焊接到导引线上。 6.用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘组织，应 大于500M欧。 7.应变片保护：用704硅橡胶覆于应变片上，防止 受潮。 3.2 电阻式传感器 电阻应变式传感器的应用： 3.2 电阻式传感器 电阻应变式传感器的应用：测力 3.2 电阻式传感器 标准产品 案例：桥梁固有频率测量 3.2 电阻式传感器 原理 在桥中设置一三角形障碍物，利用汽车冲碍时的冲击对桥梁进行激励，再通过应变片测量桥梁动态变形，得到桥梁固有频率。 案例：电子称 原理 将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。 3.2 电阻式传感器 案例：冲床生产记数 和生产过程监测 3.2 电阻式传感器 案例：机器人握力测量 3.2 电阻式传感器 3.2 电阻式传感器 案例：振动式地音入侵探测器 适合于金库、仓库、古建筑的防范，挖墙、打洞、爆破等破坏行为均可及时发现。 3.2 电阻式传感器 人体有五种感觉器官。其中，限用于看(视觉)，耳用于听(听觉)， 手用于触模(触觉)，鼻子用于闻(嗅觉)，舌头用于品尝(味觉)。五官 在入的一生中发挥着传递信息和指导人类活动的重要作用。 从古代起，人们就能制造出替代人类五官的装昌。自动门是一种 根据视觉功能制造出来的装昌。因为在门上装有红外线眼，所以能够 根据人的有无自动开关门，就好像长了眼睛一样。这种技术早在2000 多年前的古埃及首都亚历山大就出现了，那是装在神殿门上的一种装 置，当在祭坛上点火时门自动打开，灭火时门自动关闭。 一般来说，用于完成生物的视觉、听觉、触觉功能的传感器，因为 接受的是物理量信息所以称它为物理量传感器(也称为物理传感器)o 与之相对应的，代替嗅觉和味觉功能的传感器可以称之为化学传感器 (或称为化学物质传感器)。 可是，传感器曲优点是什公呢9例如液态氮和熔炼炉里的湿度是 入所无法直接感觉的，就由传感器代替来完成逗一任务。还有，人们 弄不清楚丙烷和氧气有什么区别、海畸和婉蝎所发出的超声波人们也 听不到。有了传感器，人们就能实现这些人所不及的功能。 物理传感器的历史比较悠久，相比之下，嗅觉和味觉传感器部属 于新开发的产品。这是因为与视觉、听觉、触觉相对应的物理邑光、声 波、压力和易度都是惟一的，并且都能转换成电气信号。而嗅觉和味 觉要对应很多种化学物质，逗就意味着这些信息(不目的气味和香、 甜、苦、辣等等)不可能直接获得。 实际亭，视觉和听觉目标使用半导体材料都能检测得到。而嗅觉 和味觉功能，采用什么材料对应，完全不确定。现以味觉为例，人们吃 东西能感觉到。溜”、。咸。等味道。而茶叶是由数百种化学物质构成， 对于这么庞大的种类群，怎么能一下子就检测出来? 所以，设计用于再现嗅觉和味觉功能的传感器与设计物理传感器 的思路完全不同。最近出现的气味传感器和味觉传感器，因为能按照 与人的感觉相对应的表现输出，所以称为感性生物传感器。传感器替 代人的五官进行工作，标志着我们已经进入了能够再现感性的时代。 吕有五官功能的机器人走进家庭的日子已指日可待。 能量控制型有两种：外部辅助能源供电给传感器工作，由被测量控制能量的