§2-1～2电阻式传感器.ppt

第二章 电阻式传感器 2－1 第二章 电阻式传感器 物理量引起电阻变化实现测量。 电位器(位移传感器) 电阻式温度传感器 应变计 信号调节电路 §2-1电位器传感器 电位器是带有直线或旋转滑动触头的电阻性器件。 R=x/l Rt 电阻R正比与滑动触头的移动距离x。 电位器传感器的特点使用注意事项 使用注意事项 1.???? 假定电阻沿长度方向是均匀的，滑动接触是平滑的； 实际并非绝对均匀，如果是绕线电阻接触也不是平滑的。 2 . 对于交变电源供电的场合，假设电容和电感足够小； 当Rt较小时，线绕电阻的电感不可忽视，当Rt较大时，寄生电容不可忽视。 3 . 环境温度起伏和自身发热导致温度变化的影响； 环境温度均匀变化时 ，公式成立； 在电阻上的功率消耗：P= Vr . Vr/Rt，应小于电位器额定功率。 输入阻抗较低的测量电路会产生电加载效应，使电位器的某些部分的加热功率可能超过额定功率。 4 . 滑动触头的摩擦和惯性的影响； 在保证良好电气接触的前提下，尽量减小滑动触头的机械负荷，摩擦力在3～15克力； 一般起动转距约为动态转距的两倍。 对于快速移动，存在瞬间脱离接触的情况；一般移动速度限制在10m/s以下。 5. 滑动触头的接触电阻引起的噪声； 在灰尘、潮气、氧化和磨损都可导致接触电阻增加而加大噪声； 特点 结构简单，坚固，输出电压范围宽，精度较高，价格相对较低。 应用领域 1 工业直线位移传感器 液压油缸位置反馈… 2 工业角度位移传感器 操纵杆：吊车抓斗升降控制… 市场上的工业用电位器位移传感器产品 1.?角度位移传感器 （WDD系列，精度0.1%）： WDD-35 260元/只； 2WDD-35 ?????????????????? 520元/只； WDD-65 400元/只； 2. 直线位移传感器 （WDL系列，精度0.1%） WDL-14（精度：1%） 260元/只； WDL-25 ?????????? 380元/只； WDL-50 400元/只； WDL-100 520元/只； WDL-200 680元/只； WDL-300 2000元/只； WDD系列角度位移传感器（WDD系列，精度0.1%）主要技术指标 外型尺寸 WDL直线位移传感器（WDL系列，精度0.1%） 主要技术指标 外形尺寸 §2-2电阻式温度检测器 利用金属导体随温度升高，电阻率升高的特点实现温度检测。当温度升高时原子的振动幅度增大，导致电子弥散程度加大，从而降低电子的平均运动速度，电阻率升高，导体电阻率是正温度系数的。常用的金属包括：铂、铜、镍，最常用的是铂。 导体电阻随温度的变化关系可以表示为： R = R0 [1+α1 (T-T0) +α2(T-T0) 2 +…+αn (T-T0) n ] R0 是在温度T0时的电阻。 其它系数α1 ，α2它可利用一些固定温度点测量确定，如： 水的三相点: 0.01℃ 水的沸点: 100℃ 铝的凝固点: 660.323℃ 绕线铂电阻： α1＝3.95 x10 –3/K；α2＝－5.38 x10 –7/K 2 薄膜铂电阻： α1＝3.912x10 –3/K；α2＝－6.179x10 –7/K 2 ；α3＝1.92x10 –7/K 3 电阻温度传感器使用注意事项 测量温度不能接近导体熔点。 应避免测量电路本身引起的测温电阻自身发热。 在给定的环境中，导体的热耗散能力可以用热耗散常数表示δ(mW/K)，