传感器测量原理(电感式_电容式_压电式_磁电式传感器).ppt

角速度型 测速电机 3.5 磁电式传感器 磁阻式传感器 磁电式车速传感器 3.5 磁电式传感器 N S 案例：鼠笼电机转子断细条检测 3.5 磁电式传感器 第三章、传感器测量原理 3.6压电式传感器 1.变换原理:压电效应 + 串联 + 并联 某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。 F + q=DF 3.6压电式传感器 2、测量电路 压电式传感器输出电信号很微弱，通常应把传感器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器中，经过阻抗变换后，方可输入到后续显示仪表中。 产品 压力变送器 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 加速度计 力传感器 3.6压电式传感器 案例：飞机模态分析 3.6压电式传感器 华中科技大学机械学院 第三章、传感器测量原理 3.3 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 ? δ、A或ε发生变化时，都会引起电容的变化。 3.3 电容式传感器 a)极距δ变化型 + + + + + + 驻极体电容传声器 它采用聚四氟乙烯材料作为振动膜片。这种材料经特殊电处理后，表面永久地驻有极化电荷，取代了电容传声器极板，故名为驻极体电容传声器。特点是体积小、性能优越、使用方便。 3.3 电容式传感器 b)面积变化型 角位移型 + + + 3.3 电容式传感器 平面线位移型 3.3 电容式传感器 柱面线位移型. 3.3 电容式传感器 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 3.3 电容式传感器 c) 介质变化型 3.3 电容式传感器 产品. 电容式液位传感器（液位计/料位计） 3.3 电容式传感器 电容式接近开关 振荡电路 被测物体 感应电极 被测电容 测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。 3.3 电容式传感器 3.3 电容式传感器 3 测量电路 a)电桥电路 3.3 电容式传感器 b) 谐振电路 3.3 电容式传感器 d) 运算放大器电路 3.3 电容式传感器 第三章、传感器测量原理 3.4 电感式传感器 电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。 分类: 电感式传感器 自感型 可变磁阻型 涡流式 互感型 3.4 电感式传感器 1 自感型--可变磁阻式 可变导磁面积型 差动型 原理:电磁感应 2 涡流式 原理:涡流效应 3.4 电感式传感器 原线圈的等效阻抗Z变化： 3.4 电感式传感器 3.4 电感式传感器 产品： 3.4 电感式传感器 案例：连续油管的椭圆度测量 Coiled Tube Eddy Sensor Reference Circle 3.4 电感式传感器 案例：无损探伤 原理 裂纹检测，缺陷造成涡流变化。 火车轮检测 油管检测 3.4 电感式传感器 2 互感型--差动变压器 W W1 W2 Es x -x 工作原理:互感现象. Ew Eout 3.4 电感式传感器 单螺管线圈型 螺管线圈差动 双螺管线圈差动型传感器测量电路 ~ 3.4 电感式传感器 差动变压器测量电路 3.4 电感式传感器 差动变压器位移传感器 3.4 电感式传感器 案例：板的厚度测量 ~ 3.4 电感式传感器 案例：张力测量 3.4 电感式传感器 第三章、传感器测量原理 3.5 磁电式传感器 1.变换原理: 磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势的一种转换器。 感应线圈的感应电动势e为 磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有关，改变其中一个因素，都会改变感应电动势。 2 分类 磁电式 动圈式