河南大理工學(xué)工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)第三章-2課件

第三章、傳感器3.4電容式傳感器

變換原理:將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)化為電容量變化兩平行極板組成的電容器,它的電容量為:+++Aδ、A或ε發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起電容的變化。3.4電容式傳感器

a)極距δ變化型++++++駐極體電容傳聲器它采用聚四氟乙烯材料作為振動(dòng)膜片。這種材料經(jīng)特殊電處理后，表面永久地駐有極化電荷，取代了電容傳聲器極板，故名為駐極體電容傳聲器。特點(diǎn)是體積小、性能優(yōu)越、使用方便。3.4電容式傳感器

對(duì)于極距型電容傳感器：極距發(fā)生變化時(shí)，與對(duì)應(yīng)的電容變化之間不成線性關(guān)系。即：靈敏度非常數(shù)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，多采用差動(dòng)式。以提高靈敏度和線性。平面線位移型3.4電容式傳感器

柱面線位移型.3.4電容式傳感器

面積型變化電容傳感器的靈敏度為常數(shù)，但與極距型相比靈敏度較低，適用于較大變量測(cè)量?？刹捎枚喾N方式提高靈敏度，如差動(dòng)式，多齒式等等。產(chǎn)品.陶瓷電容壓力傳感器液體壓力作用在陶瓷膜片的表面，使膜片產(chǎn)生位移。

3.4電容式傳感器

產(chǎn)品.電容式液位傳感器（液位計(jì)/料位計(jì)）3.4電容式傳感器

電容式接近開(kāi)關(guān)振蕩電路被測(cè)物體感應(yīng)電極被測(cè)電容測(cè)量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，另一個(gè)極板是物體本身，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化.接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體。3.4電容式傳感器

3.4電容式傳感器

b)諧振電路3.4電容式傳感器

3.4電容式傳感器

電容傳感器雖有許多獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)，但由于它的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而使它也存在一些缺點(diǎn)，在實(shí)際使用時(shí)需采取相應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)改善。電容式傳感元件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、動(dòng)態(tài)性能好以及非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，所以在工程技術(shù)方面，特別是在微小尺寸變化測(cè)量方面得到廣泛的應(yīng)用。如靜電擊穿現(xiàn)象、邊緣效應(yīng)、寄生電容以及靜電引力等問(wèn)題。第三章、傳感器3.5電感式傳感器

電感式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理，它是把被測(cè)量轉(zhuǎn)化為電感量的一種裝置。分類:電感式傳感器自感型可變磁阻型渦流式互感型電感式接近傳感器（金屬）3.5電感式傳感器2渦流式原理:渦流效應(yīng)3.5電感式傳感器原線圈的等效阻抗Z變化：3.5電感式傳感器案例：連續(xù)油管的橢圓度測(cè)量CoiledTubeEddySensor

ReferenceCircle3.5電感式傳感器案例：無(wú)損探傷原理裂紋檢測(cè)，缺陷造成渦流變化?；疖囕啓z測(cè)油管檢測(cè)3.5電感式傳感器2互感型--差動(dòng)變壓器WW1W2Esx-x工作原理:互感現(xiàn)象.EwEout3.5電感式傳感器差動(dòng)變壓器測(cè)量電路3.5電感式傳感器差動(dòng)變壓器位移傳感器3.5電感式傳感器案例：板的厚度測(cè)量~3.5電感式傳感器第三章、傳感器測(cè)量原理3.6磁電式傳感器

1.變換原理:

磁電式傳感器是把被測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種轉(zhuǎn)換器。感應(yīng)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e為磁通變化率與磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁阻、線圈運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，改變其中一個(gè)因素，都會(huì)改變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2分類

磁電式動(dòng)圈式磁阻式線速度型角速度型N3.6磁電式傳感器

動(dòng)圈式傳感器線速度型3.6磁電式傳感器

角速度型測(cè)速電機(jī)3.6磁電式傳感器

磁阻式傳感器

磁電式車速傳感器3.6磁電式傳感器

第三章、傳感器測(cè)量原理3.7壓電式傳感器

1.變換原理:壓電效應(yīng)

+串聯(lián)+并聯(lián)

某些物質(zhì)，如石英，受到外力作用時(shí)，不僅幾何尺寸會(huì)發(fā)生變化，而且內(nèi)部會(huì)被極化，表面產(chǎn)生電荷；當(dāng)外力去掉時(shí)，又重新回到原來(lái)的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。用來(lái)測(cè)力、壓力及加速度等。F+q=DF3.7壓電式傳感器

2、測(cè)量電路

壓電式傳感器輸出電信號(hào)很微弱，通常應(yīng)把傳感器信號(hào)先輸入到高輸入阻抗的前置放大器中，經(jīng)過(guò)阻抗變換后，方可輸入到后續(xù)顯示儀表中。

產(chǎn)品壓力變送器