（吴旗）传感器与自动检测技术（第二版）第2章.pptVIP

电容传感器地应力测量动画演示 电容地应力传感器安装动画演示 三星SPH－V6800手机采用电容传感器控制某些功能，取代了部分机械按键 从人类对信息获取、度量的发展历史引出检测的定义。 * * 桥下贴的应变片，测量大梁变形 薄膜式风速风向传感器主要是利用风吹薄膜对薄膜产生风压，风压导致薄膜形变，薄膜上的应变电阻就会感应到薄膜的形变。通过测量应变电阻的变化即可解算出风速大小。 解释下此处的相对误差与非线性误差关系 解释下此处的相对误差与非线性误差关系 电子天平的精度甚至可达十万分之一 检测湿度的手段很多，如毛发湿度计、干湿球湿度计、石英振动式湿度计、微波湿度计、电容湿度计、电阻湿度计等。 220V交流电通过变压、整流、滤波、稳压后，由V1、V2晶体管组成的多谐振荡器转变为6V、1000Hz的稳定交流电压，作为差分变压器的激励电压。差动变压器二次侧输出电压通过差分整流电路、滤波电路后，作为变送器输出信号，可接入二次仪表加以显示。线路中R9是调零电位器，R10是调量程电位器。 距离、厚度表面因素、电导率、磁导率、角频率 经推导可知变介电常数式电容传感器其电容与位移或液体高度成线性关系，可由以下表达式表示： 其中A、B均为与结构和介质有关的常数 三种电容式传感器比较表 类型 变间隙 变面积 变介电常数 应用场合 线位移 角位移或较大线位移 物位、湿度、密度 是否线性 非线性关系。灵敏度也不是常数。 线性关系 线性关系 1．变压器电桥电路 二、测量转换电路 缺点：由于电路输出为交流电，应进行相敏检波 后，才能辨别位移方向。 对于变间隙式差分电容传感器经分析推导可得： 优点：把变间隙式电容传感器的位移与电容的非线 性关系 转化为位移与输出电压的线性关系。 可得： 2．调频电路 3．脉冲宽度调制电路 经分析推导得： 脉冲调宽电路具有以下五方面的特点： ①消除了非线性； ②不需要相敏检波即能获得较大的直流输出； ③电路只采用直流电源，不需要频率发生器； ④频率对输出无影响； ⑤对输出矩形波纯度要求不高。 公式与变压器电桥形式相同，但变压器电桥输出的是交流电，而脉冲调宽电路输出的是直流电。 1．压力测量 电容式压力传感器结构图 三、电容式传感器的应用 高压侧进气口 低压侧进气口 电子线路位置 内部不锈钢膜片的位置 电容式差压变送器外形图 电容式差压变送器内部结构图 1－高压侧进气口 2－低压侧进气口 3－过滤片 4－空腔 5－柔性不锈钢波纹 隔离膜片 6－导压硅油 7－ 凹形玻璃圆片 8－镀金凹形电极 9－弹性平膜片 10－? 腔 各种电容式差压变送器外形图 利用电容差压变送器测量液体的液位 差压变送器 施加在高压侧腔体内的压力与液位成正比： p =? g h 投入式电容水位计外形图 家用电器压力检测示意图 2．加速度测量 电容传感器加速度测量动画演示 电容式加速度传感器 1－绝缘体 2－固体电极 3－质量块（动电极） 4－弹簧片 硅微加工加速度传感器原理 1－加速度测试单元 2－信号处理电路 3－衬底 4－底层多晶硅（下 电极） 5－多晶硅悬臂梁 6－顶层多晶硅（上 电极） 硅微加工电容加速度传感器 微加工三轴加速度传感器 技术指标： 灵敏度：500mV/g 量程：10g 频率范围：0.5-2000Hz 安装谐振点:8kHz 分辨力：0.00004g 重量：200g 安装螺纹：M5 mm 线性误差：≤1% 加速度传感器在汽车中的应用 装有传感器的假人 气囊 汽车气囊的保护作用 使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时，经控制系统使气囊迅速充气 。 利用加速度传感器实现延时起爆的钻地炸弹 传感器安装位置 3．转速测量 电容传感器转速测量动画演示 电容料位测量示意图 1－极棒 2－容器壁 4．料位和液位测量 AM90系列电容物位仪 聚四氟乙烯外套 液位计 设定按钮 电容式油量表原理图 电容式接近开关外形图 齐平式 非齐平式 5．电容式接近开关 M18 M30 ? 40 mm 40 mm x 40 mm 工作距离 5 mm 10 mm 20 mm 20 mm 工作电压 10-65 V DC 10-65 V DC，20-250 V AC 10-65 V DC，20-250 V AC 10