5测试技术河南科技大学常用传感器.pptxVIP

第2章 常用传感器;第2章 常用传感器;2. 传感器的组成;3. 传感器的分类; 位移传感器 力传感器 滑觉传感器 压力传感器 流量传感器 温度传感器等 ;能量转换型和能量控制型两大类。;（4）按工作原理分类;2.2 能量控制型传感器; 金属电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。;对上式求偏导数 ;有：;故：;应变计;（3）应变片的主要参数 ;（4）应变片的温度误差;（5）应变片的测量电桥;;（6）应变片的选择与粘贴技术; 5）焊线：用电烙铁将应变片的引线焊接到导线上。;（7）电阻应变式传感器的应用：测力;标准产品:;河南省科委科研项目：“带传感装置骨外固定器”;案例：桥梁固有频率测量;案例： 电子秤;;案例：机器人握力测量;案例：振动式地音入侵探测器;2.2.1 电阻式传感器; （1）工作原理：压阻效应;半导体应变片的灵敏系数：;3．变阻器式传感器(电位器式传感器)　　;（1）电阻分压电路;x =L·ey / e0;（2）测量时的负载效应;ey;（3）变阻器式传感器的性能参数 1）线性(或曲线的一致性)；2）分辨率； 3）整个电阻值的偏差；4）移动或旋转角度范围； 5）电阻温度系数；6）寿命。; 2）按制作方式;变阻器式传感器产品;案例：重量的自动检测--配料设备;案例：煤气包储量检测;案例：玩具机器人(广州中鸣数码);第2章 常用传感器;2.2.2 电容式传感器 ;当两极板相对运动时：;差动结构：;产品:;;（2）变面积式;Δx;柱面线位移型：;;2.2.2 电容式传感器 ;;;2．测量电路;（2）谐振电路 ;（3）运算放大器电路 ;第2章 常用传感器;;;;2．差动变压器式(互感型);（2）差动变压器测量电路;（3）差动变压器位移传感器;案例：板材的厚度测量;案例：张力测量;电感式接近传感器（金属）;3. 电涡流式(自感型);线圈的等效阻抗：;;产品;案例：连续油管的椭圆度测量;案例：无损探伤;4．感应同步器(互感型);（2）信号处理;2）鉴相型电路;5．压磁式(自感型);Fx;横向压电效应 ;2.3.1 压电式传感器;2．测量电路——前置放大器;压电引信(军用弹丸启爆装置)：;产品;第2章 常用传感器;（1）变磁通(磁阻)式;（2）恒磁通(动圈)式 ;测速电机;;2.3.3 热电偶传感器;k —— 玻耳兹曼常数(1.38×10-23J/K)； e —— 电子电荷量(1.6×10-19C)； NA，NB —— 导体A和B的自由电子密度。;（2）温差电势：;2．热电偶的基本定律;3．冷端温度处理 ;2.3.3 热电偶传感器;;第2章 常用传感器;2.3.4 热电阻传感器;2．半导体热敏电阻;;产品;温控器;第2章 常用传感器;霍尔式传感器由霍尔片、四根引线和壳体组成。 ;;霍尔转角传感器;霍尔电流传感器; 当金属表面有裂纹时，在裂纹处出现漏磁场，霍尔元件通过漏磁场将获得一个脉动电压信号。;案例：汽车速度测量;;磁阻电阻可用于位移测量、票证检伪、无触点开关。; 第2章 常用传感器;2.5.1 光电传感器;光电池： ;照相机自动测光； 光控灯； 工业控制。;3. 工程应用;测量半透明体的透明度;测量非透明体的位置和尺寸;测量表面粗糙度;;光电池自动干手器：;案例：光电鼠标就是利用LED与光敏晶体管组合来 测量位移。;亮度传感器： 通过检测周围环境的亮度，再与内部设定值相比较，调整光源的亮度和分布，有效利用自然光线，达到节约电能的目的。;照相机测距反射式 光电传感器;;机械手抓取鸡蛋实验照片;;2.5.2 光纤传感器 ; 根据光电器件所接收的光强来测量被测反射表面的距离。;光纤检测型传感器;2.5.3 CCD固态图像传感器 ; 在半导体硅片上按线阵或面阵排列MOS单元，如果照射在这些光敏元上的是一幅明暗起伏的图像，则这些光敏元上就会感应出一幅与光照强度相对应的光生电荷图像。;;特点： (1) 非接触检测； (2) 响应快； (3) 可靠性高，维修简便； (4) 测量精度高； (5) 体积小，重量轻，容易与计算机连接； (6) 对被测物体需要强光照射； (7) 受被测物体以外的光影响。;数码相机：;2.5.4 光栅传感器 ;光栅传感器的应用： ;光栅传感器的细分结构：;第2章 常用传感器; 2.6 气敏传感器;气敏器件电阻值与气体浓度关系曲线：;;;酒精传感器;2.7 其它传感器 ;t;案例：倒车雷达;;2.7.2 声发射传感器 ; 声发射AE(Acoustic Emi