《智能制造基础与应用》第四章 - 4 (1)-2传感技术.pptx

高等职业教育“十三五”规划教材

智能制造基础与应用

山东劳动职业技术学院

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机械工业出版社ChinaMachinePress

第二节

传感技术

第三节

可编程控制技术

第四节

变频调速控制技术

第五节

工业人机界面

第六节

组态监控技术

第一节智能控制概述

2第二节

传感技术

辅助电源

1)敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。

2)转换元件：以敏感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。

3)接口电路：上述电路参数接入接口电路，便可转换成电量输出。

第四章智能控制基础

一、传感器概述

1.传感器的组成

传感器的组成框图如图4-3所示

智能制造基础与应用

非电物理量

敏感元件

转换元件

接口电路

基本被测量

派生被测量

位移

线位移

长度、厚度、应变、振动、磨损、不平度

角位移

旋转角、偏转角、角振动

速度

线速度

速度、振动、流量、动量

角速度

转速、角振动

加速度

线加速度

振动、冲击、质量

角加速度

角振动、扭矩、转动惯量

力

压力

重量、应力、力矩

时间

频率

周期、计数、统计分布

温度

热容量、气体速度、涡流

光

光通量与密度、光譜分布

湿度

水气、水分、露点

第四章智能控制基础

2、传感器的分类

(1)按工作原理分类1)物理传感器

2)化学传感器

3)生物传感器

(2)按输入信息分类

5智能制造基础与应用

第四章智能控制基础

指示仪

记录仪

伺服控制

3、自动测控系统

1)开环自动测控系统

智能制造基础与应用

测量电路

传感器

被测量

电源

第四章智能控制基础

信息处理检测电路传感器

调节元件执行元件对象

2)闭环自动测控系统

智能制造基础与应用

给定元件

记录

显示

输出

十

二、温度传感器

温度传感器，通常是由感温元件部分和温度显示部分组成，如图4-6所示。

第四章智能控制基础

1.热电偶传感器

两种不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两接点温度不同，则在该回路中会产生电动势，该电动势称为热电势，这种现象称为热电效应。

智能制造基础与应用

感温元件

温度显示

t-

8

2.热电阻传感器

温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数

3.热敏电阻

热敏电阻是一种电阻值随温度变化的半导体传感器。它的温度系数很大，适用于测量微小的温度变化。热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快，

能在空隙和狭缝中测量。

第四章智能控制基础

9智能制造基础与应用

第四章智能控制基础

4.温度传感器的典型应用

(1)温度显示器与温度控制箱

10智能制造基础与应用

(2)热敏电阻体温计、电热水器温度控制和CPU温度测量

第四章智能控制基础

三、力传感器及霍尔传感器

力传感器组成

1.电阻式传感器

把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。

11智能制造基础与应用

差棒露

力敏感元件

电位器式

应变式

F

第四章智能控制基础

12智能制造基础与应用

电阻式传感器应用举例(1)汽车衡称重系统

2.电感式传感器

电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换

第四章智能控制基础