《型传感器》课件.pptVIP

*******************型传感器型传感器是一种重要的传感器类型，在工业自动化、医疗设备、环境监测等领域发挥着重要作用。传感器概述定义传感器是将非电量转换成电量的器件。作用传感器用于测量物理量、化学量或其他信号。分类按照传感器转换的物理量类型进行分类。应用传感器广泛应用于工业自动化、医疗、科研等领域。型传感器的定义和分类应变计应变计是一种将机械应变转换为电信号的传感器。压力传感器压力传感器测量的是作用在特定面积上的力。扭矩传感器扭矩传感器测量的是旋转物体上的扭转力。加速度计加速度计测量的是物体的加速度。应力量测原理应变的产生物体受到外力作用时，其内部会产生应力，并伴随着形状和尺寸的变化，这种变化称为应变。应力与应变的关系应力与应变之间存在一定的比例关系，称为材料的弹性模量，它反映了材料抵抗形变的能力。应变计的原理应变计利用材料的电阻率随应变变化的特性来测量应变，从而间接测量应力。应变计的应用应变计广泛应用于各种工程领域，例如机械、土木、航空航天、医疗等。应变计的类型和特点金属箔式应变计金属箔式应变计是最常见的类型，具有低成本、高灵敏度的特点。半导体应变计半导体应变计的灵敏度比金属箔式应变计高，但温度稳定性较差。光纤应变计光纤应变计具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高等优点，适用于恶劣环境下的应变测量。应变计的安装和接线1准备工作清洁表面，选择合适的胶粘剂。2安装步骤将应变计粘贴到测试物体表面，确保紧密贴合。3接线方式根据应变计类型选择合适的接线方式，确保电路完整。4测试连接将应变计连接到数据采集系统，进行信号采集和分析。应变计安装和接线是影响测量结果的关键步骤，需要仔细操作，确保准确性和可靠性。应变信号的放大调理1信号放大应变信号微弱，需要放大至可测量范围。2信号滤波消除干扰信号，确保测量精度。3信号调理将放大后的信号转换为标准信号，用于数据采集和处理。常见应变计类型阻式应变计阻式应变计是最常见的一种类型，通过测量电阻变化来反映应变变化。阻式应变计价格低廉，测量精度较高，应用范围广泛。压阻式应变计压阻式应变计利用半导体材料的压阻效应来测量应变。压阻式应变计灵敏度高，但易受温度影响，需要进行温度补偿。压电式应变计压电式应变计利用压电材料的压电效应来测量应变，输出电压信号。压电式应变计适用于高频振动测量，但需要特殊的放大电路和信号处理技术。电容式应变计电容式应变计利用两个电极之间的电容变化来反映应变变化。电容式应变计具有较高的灵敏度，但需要特殊的测量电路和信号处理技术。阻式应变计阻式应变计是应用最为广泛的应变计类型，它利用金属丝或箔片的电阻变化来测量应变。阻式应变计是利用金属材料的电阻随其尺寸变化而变化的原理来实现应变测量的。阻式应变计通常由敏感元件、基底材料、引线和保护层等组成。基于阻式应变计的传感器阻式应变计是应用最广泛的一种应变计，基于电阻应变效应。利用应变计构建的传感器能测量压力、力、扭矩、重量等。常见基于阻式应变计的传感器：压力传感器、力传感器、扭矩传感器、重量传感器等。压阻式应变计压阻式应变计是一种利用半导体材料的压阻效应来测量应变的传感器。当应变计受到应力作用时，其电阻值会发生变化，变化量与应变成正比。压阻式应变计具有灵敏度高、体积小、响应速度快等优点，广泛应用于各种应力、应变测量领域。压电式应变计压电式应变计利用压电效应来测量应变。当应变计受到压力或拉伸时，它会产生与应变成比例的电荷。压电式应变计的特点是灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻，在高频振动测量中得到广泛应用。电容式应变计工作原理电容式应变计利用电容变化来测量应变，通过改变电极间距或介电常数来实现。结构特点电容式应变计通常由两个电极和介电材料组成，具有灵敏度高、响应快、温度漂移小等优点。应用领域电容式应变计广泛应用于精密测量、振动监测、结构健康监测等领域，具有高精度、高灵敏度和高可靠性等特点。光纤应变传感器光纤应变传感器利用光纤的物理特性来检测应变。当应变发生时，光纤的长度、直径或折射率会发生变化，从而影响光在光纤中的传播特性，例如光程、相位或偏振状态。通过测量这些变化，可以准确地测量应变的大小和方向。光纤应变传感器具有许多优点，例如灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、重量轻等。它们广泛应用于桥梁、隧道、大坝、飞机、航天器等结构的健康监测，以及医疗、石油、化工等领域的应变测量。负载测量实验原理1加载实验施加已知载荷。2测量应变应变计测量变形。3数据采集记录应变值和载荷。4分析计算确定力与应变关系