传感器原理及应用第12章地学传感器解读.ppt

传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．2 压电式传感器在声波测井仪中的应用 压电元件是压电式传感的敏感元件，当它受到外力作用时，就会在垂直于电轴的表面上产生电荷：在一个表面上聚集正电荷；在另一个表面上聚集等量的负电荷。因此，可以把压电式传感器看作是一个静电荷发生器。 压电传感器输出信号非常微弱，连线电缆的长度、噪声是突出问题，通常输出信号经前置放大器阻抗变换后，采用放大、检波、功放送数据处理或显示。具体电路见压电传感器。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．2 压电式传感器在声波测井仪中的应用 压电式传感器与测量仪器配合使用的系统框图 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．2 压电式传感器在声波测井仪中的应用 压电式传感器与测量仪器配合使用的设备 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．3 电阻应变式传感器的应用 电阻应变式传感器是把非电物理量（如力、压力、位移、加速度等参数）转换为电阻变化的一种传感器。 它是以电阻应变片为电阻转换元件的传感器，与相应的测量电路可组成测力、测压、称重、测温等测试系统。 这类测试系统目前已成为冶金、电力、交通、生物医学及国防等部门进行自动秤重、过程检测以及实现自动化控制不可缺少的手段之一。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．3 电阻应变式传感器的应用 根据弹性元件在传感器中的作用，它基本上分为两种类型：即弹性敏感元件和弹性支承元件。 前者感受力、压力、力矩、振动等待测参数，并由它变换为本身的应变位移等；同时又是把该种非电物理量转换成为所需要的另外一种物理量，直接起到测量作用，故也称它为测量敏感元件。 后者是根据传感器及传动的需要等，作为传感器活动部分的支承或导向、连接等部件使用。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．3 力敏传感器在地学中的应用 12．3．3 电阻应变式传感器的应用 利用电阻应变式传感器研制的DM—1型岩（矿）石密度测定仪，用于测定岩（矿）石密度、体积的一种智能型专用测试设备。传感器分辨率为0.1g,最大秤重上限为500g。 DM—1型仪器 组成示意框图 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 温度传感器在地学领域中一直作为测温的主要元件； 利用热敏电阻温度传感器进行地热勘探测量； 利用热电偶做测温传感器可完成岩矿测试、岩石实验、高温高压实验及同位素测定等实验。 近年来，集成温度传感器由于稳定性、灵敏度等性能的提高，可用于井温测量、地热勘探等应用效果较好。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 12．4．1 深井长传输线的摄氏温度测量 用AD590为测温传感器，传输电缆可达1000m以上。 主要是因AD590本身具有恒流、高阻抗输出特性，输出阻抗达10M。 1000m长的铜质电缆，其直流阻值约为150Ω，所以电缆的影响是微乎其微的。 实验证明，接入1000m电缆后的测量值与不接入电缆的测量值，相差值小于0.1℃，这一变化值是在规定的测温精度范围内。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 12．4．1 深井长传输线的摄氏温度测量 长传输电缆线测温电路 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 12．4．2 铁磁性物质居里点传感器 振荡器式铁磁性物质居里点传感器是测试铁磁性物质居里点的专用传感器。它是磁性温度传感器之一。 当前对铁磁性矿物居里点的研究，可解决下列四个方面的问题： （1）对岩体、矿物侵蚀深度的判别； （2）对岩体、岩相带的划分； （3）岩石类型的区分； （4）磁铁矿物的成因研究等。 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 12．4．2 铁磁性物质居里点传感器 传感器原理及应用 第12章??????? 地学传感器 12．4 温度传感器在地学领域中的应用 12．4．2 铁磁性物质居里点传感器 从岩石样学中可知，铁磁性矿物的一个特点是磁化率随温度升高而逐渐增大（当接近居里点温度时，达极大值），然后急剧下降而趋近于零。铁磁性矿物的磁化率