1第一章 信号的获取.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2) 光纤位移传感器 三、非晶态合金传感器 非晶态合金（amorphous alloy）是指经原子凝聚而成、长程无序而短程有序的合金材料。 1、材料特性 磁致伸缩效应：磁化使试件产生机械应变（即形状和体积变化） 逆磁致伸缩效应：试件受机械应力后其磁化状态会发生变化。 ２、传感器实例 非晶态合金做成电感线圈磁芯，当磁芯应力变化时，非晶态合金磁化率会发生变化，以致线圈电感发生变化，其电感量L与应力 有一定关系 四、智能传感器 智能传感器：传感器与微处理器结合并赋予人工智能的功能，又兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器。 智能传感器优点： （1）具有判断和信息处理功能 （2）能自校准和自动补偿 （3）测量数据可存取，使用方便 （4）可实现多传感器多参数综合测量，扩大传感器使用范围 （5）具有数字通信，能直接与计算机联接 １、智能传感器的基本组成 ２、智能传感器实例 被测量 传感器 预处理电路 输入接口 微处理器 输出接口 第九节 几种重要的传感检测技术 一、激光检测法 激光特点:高方向性、单色性、相干性好 1、激光多普勒效应 　　当激光照射到相对运动的物体上时，被物体散射(或反射)的光的频率将发生改变的现象。 多普勒频移：散射(或反射)的光的频率与光源光频率的差值。 多普勒频移： ２、应用实例 1)、激光多普勒效应流速计 ２)、电机转速检测 结论：检测多普勒频移可得电机转速V。 激光在电机轴A点产生多普勒频移 二、超声波检测技术 超声波特点：频率高(高于一万赫兹)、波长短 基本原理: 利用某些非声量的物理量(如密度、流量等)与描述超声波媒质声学特性的超声量(声速、衰减、声阻抗等)之间存在着直接或间接关系。 如：利用声速特性检测流速、利用衰减特性检测污泥浓度等。 三、核辐射检测技术 　　核辐射检测技术是利用放射性同位素所发射的α、β、γ等射线与被测物质的作用，如反散、吸收、电离或使物质激发而射出新的射线（如X射线），若测得电离程度或接收反射后射线的强度及X射线的能谱和强度等，即可得到与被测物有关的物理量。 应用实例——透射式测厚仪 　　放射源放射出的射线穿过被测定材料，由于材料对射线吸收，探测器的射线强度降低。其射线强度变化与材料厚度成正比。 四、声发射传感技术 　　当试件受外力或内应力作用时，缺陷处或结构异常部位因应力集中而产生塑性变形，其储存能量的一部分以弹性应力波的形式释放出来，这种现象叫声发射。 声发射检测仪的工作原理 附：传感器的选用原则 第一，仔细研究所测试信号，初步确定传感器类型，如：位移、速度、力等； 第二，根据被测件工作情况，确定测试方式，如：接触测试、非接触测试等； 第三，分析测试环境和干扰因素，确定测试用传感器的原理。 第四，估计被测量的变化范围，确定传感器的基本工作原理，如：位移测量时，是小位移还是大位移。 此外，还根据测试要求选择传感器的灵敏度、频响特性、稳定性、精度等特性。 作业： P67-68： 2-1、2-2、2-3、2-5、2-10 、2-13 压电材料的性能指标 压电材料的性能指标 返 回 传感器的分类 物理型：利用某些变换元件的物理性质或某些功能材料的特殊性能制成的传感器。 结构型：利用传感器结构参数变化来实现信号转换； 物性型：依靠敏感元件物理性质变化来实现信号转换； 化学型：利用化学反应原理，把无机或有机物的成分、浓度等转换成电量的传感器。 生物型：利用生物功能识别物质来识别和测定生物化学物质的传感器。 返 回 BLR-1拉压力传感器 返 回 该传感器采用空心圆园柱体应变筒作为敏感元件，有良好的动、静态性能。配用数字测量仪可作各种静、动态拉、压力的测量、分析及控制。 主要技术指标 单位 BLR－1 灵敏度 mv/v 1.5～2.5 非线性、滞后、重复性误差 %FS ≤±0.3 蠕变 %FS/30min ±0.3 温度对零点影响 %FS/℃ ±0.03 输出电阻 Ω 350±3 绝缘电阻 MΩ ≥3000 供桥电压 V 10(DC/AC)　　MAX:15(DC/AC) 允许温度范围 ℃ －20～＋60 允许过负荷 %FS 120 连接方式 输入：红（＋）、黄（－）　　输出：蓝（＋）　白（－） 动圈式磁电传感器(线速度型) 动圈式磁电传感器(角速度型) * * * * * * * * * * * * * 应用实例(续) 2、电容式转速传感器 第五节 压电式传感器