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机械测试技术第三章传感器

* 3.4 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 ? ε0—真空介电常数8.85*10-12F/m ε—极板间相对介电常数。空气=1 δ—极板间距离 A—两平行极板相互覆盖面积 a)极距δ变化型 + + + + + + b)面积变化型 角位移型 + + + 平面线位移型 柱面线位移型. 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。 ?????????????????????????????? 压力变送器 c) 介质变化型 产品: 电容式液位传感器(液位计/料位计) 3.5 电感式传感器 电感式传感器是基于电磁感应原理,利用线圈自感或互感的变化实现测量的一种装置。 把被测量转化为电感量 分类: 电感式传感器 自感型 可变磁阻型 涡流式 互感型 涡流式 原理:涡流效应 金属导体置于变化着的磁场中,导体内就会产生感应电流,这种电流象水中旋涡那样在导体内转圈,所以称之为电涡流或涡流,这种现象被称为涡流效应。 涡流的趋肤效应:当交变电流通过导体时,分布在导体横截面上的电流密度是不均匀的,即表层密度最大,越靠近截面的中心电流密度越小的现象。 渗透深度:涡流密度衰减为其表面密度的1/e时对应的深度。 原线圈的等效阻抗Z变化: 线圈与导体间距离 被测体电阻率 被测体磁导率 激励电流的频率 δ I1 I2 H1 H2 涡流作用原理 *

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