《機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用 》課件-7.壓力傳感器

壓力傳感器授課老師姓名目錄/Contents01020304外形概述優(yōu)缺點(diǎn)自感式05電渦流式—

2

—1.

外形非接觸式位移傳感器測厚傳感器電感粗糙度儀接近式傳感器—

3

—2.

概述概述：電感式傳感器是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置，特別是在自動控制設(shè)備中廣泛應(yīng)用。能測量位移、振動、壓力、應(yīng)變、流量、比重等物理量。原理：電感式傳感器利用電磁感應(yīng)定律將被測非電量轉(zhuǎn)換為電感或互感的變化。電感式傳感器自感式傳感器互感式傳感器電渦流式傳感器電磁感應(yīng)被測非電量自感系數(shù)L互感系數(shù)M測量電路U、I、f根據(jù)結(jié)構(gòu)型式，分氣隙型和螺管型3.

優(yōu)缺點(diǎn)—

5

—4.

自感式線圈鐵芯1l2

l

銜鐵

2 0 l

N

SL

線圈電感：N -

線圈匝數(shù)S

氣

隙

磁

通

截

面

積

0

真

空

磁

導(dǎo)

率l

空

氣

隙

總

長R1L2L1ESCUR2在如實(shí)果S際保使持用不中變，，常則采L用為兩lδ的個單相值同函的數(shù)傳，感構(gòu)線成圈變共氣用隙一式個自銜感鐵傳，感構(gòu)器成。差動式自感傳感器若保持lδ不變，使S隨被測量（如位移）變化，則構(gòu)成變截面式自感傳感器?！?/p>

6

—P4.

自感式—

7

—4.

互感式L1R22L21M1M2L22R21R1～～e12e～

e21e22差動變壓器的等效電路普通變壓器差動變壓器磁路閉合開互感常數(shù)隨銜鐵位移而變21 3螺管型差動變壓器4

1：初級線圈 ——>

L1

2，3：次級線圈

——>L21，L224：銜接 ——>

M1M2—

8

—4.

互感式～220VV振蕩器穩(wěn)壓電源差動變壓器相敏檢波電路12345 671接頭

2

膜盒

3

底座

4

線路板

5

差動變壓器

6

銜鐵

7

罩殼這種變送器可分檔測量(–5×105～6×105)N/m2壓力，輸出信號電壓為(0～50)mV，精度為1.5級。—

9

—5.

電渦流式原理：交變磁通在包圍它的任何閉合導(dǎo)電回路中都將產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)導(dǎo)體置于交變磁場或在磁場中運(yùn)動時，導(dǎo)體上引起感生電流ie，此電流在導(dǎo)體內(nèi)閉合，稱為渦流。渦流的大小影響因素：導(dǎo)體電阻率ρ；磁導(dǎo)率μ；線圈激勵電流的頻率f

；

線圈與被測體之間距離x ；—

10

—5.

電渦流式某電感式接近開關(guān)的特性參數(shù)—

11

—壓力傳感器授課老師姓名目錄/Contents01020304外形優(yōu)缺點(diǎn)工作原理分類05應(yīng)用—

2

—1.

外形電容差壓變送器電容式液位計智能化液位限位傳感器2.

優(yōu)缺點(diǎn)工作原理：將被測量轉(zhuǎn)化為電容量的變化實(shí)現(xiàn)測量。實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于具有可變參數(shù)的電容器。應(yīng)用范圍:

位移、壓力、加速度、液位、成份含量等測量。優(yōu)點(diǎn):溫度穩(wěn)定性好

：電容值與電極材料無關(guān)，本身發(fā)熱極小結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)

：能夠承受高壓力、高沖擊、過載等情況動態(tài)響應(yīng)好可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)缺點(diǎn):輸出阻抗高、負(fù)載能力差：必須采取屏蔽措施。寄生電容影響大—

15

—C

S

r

0

S

S

——極板相對覆蓋面積；

δ

——極板間距離；

εr——相對介電常數(shù)；

ε0——真空介電常數(shù)，；

ε

——電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù)。δSε3.工作原理—

16

—4.

分類c)

變介電常數(shù)型a)

極距變化型;+++C

S

0

r

S

d db)面積變化型:角位移型,平面線位移型,柱面線位移型.++++++—

17

—變極距(δ）型: (a)、(e)變面積型(S)型:

(b)、(c)、(d)、(f)、(g)

（h）

變介電常數(shù)(ε

)型:（i）～(l)—

18

—4.

分類—

7

—5.

應(yīng)用--電容式差壓傳感器高壓側(cè)進(jìn)氣口低壓側(cè)進(jìn)氣口電子線路位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置P2玻璃盤鍍金層金屬膜片p1C1 C2電極引線結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、響應(yīng)速度快(約100ms)能測微小壓差(0～0.75Pa)、真空或微小絕對壓力需把膜片的一側(cè)密封并抽成高真空(10-5Pa)即可利用電容差壓變送器測量液體的液位施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)的壓力與液位成正比：p=

g

h差壓變送器5.

應(yīng)用--電容式差壓傳感器—

20

—5.

應(yīng)用--電容式加速度傳感器32B

面4 5 A

面 6C

1C

22－殼體3－簧片4

－質(zhì)量11、5

－固定極板塊

6－絕緣體—

21

—5.

應(yīng)用--指紋識別指紋識別目前最常用的是電容式傳感器，也被稱為第二代指紋識別系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、成本低，成像精度高，而且耗電量很小，

因此非常適合在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中使用?！?/p>

22

—5.

應(yīng)用--指紋識別指紋識別所需電容傳感器包含一個大約有數(shù)萬個金屬導(dǎo)體的陣列，其外面是一層絕緣的表面，當(dāng)用戶的手指放在上面時，金屬導(dǎo)體陣列/絕緣物/皮膚就構(gòu)成了相應(yīng)的小電容器陣列。它們的電容值隨著脊（近的）和溝（遠(yuǎn)的）與金屬導(dǎo)體之間的距離不同而變化?！?/p>

23

——

12

—5.

應(yīng)用--電容屏（自電容式）原理：每一個通道都是感應(yīng)通道，感應(yīng)通道跟地之間會形成寄生電容Cp，當(dāng)人手觸摸時，人手和地、感應(yīng)通道也形成電容Cfinger，控制IC通過檢測電容的增加判斷是否有觸摸。5.

應(yīng)用--電容屏（自電容式）原理：把感應(yīng)通道做成三角形，多個三角形像爪字一樣排列組成一個平面，控制IC通過檢測感應(yīng)通道的電容變化量，就能計算出X、Y坐標(biāo)。單點(diǎn)觸摸+放大縮小—

25

—5.

應(yīng)用--電容屏（互容式）原理：驅(qū)動通道TX，感應(yīng)通道RX，兩者互相形成電容Cm；TX發(fā)射脈沖電壓信號，

經(jīng)過Cm后去到RX接收。當(dāng)手指觸摸時，手指和TX、RX通道又形成新的電容Cp，控制IC通過檢測增加的電容來計算X、Y坐標(biāo)?！?/p>

26

—5.

應(yīng)用--電容屏（互容式）互容式觸摸屏圖案---條菱形紅色的為感應(yīng)通道RX，在正面，綠色的為驅(qū)動通道TX假設(shè)觸摸在左上角，左邊第1條TX發(fā)射信號，上邊第1條RX接收到信號，那控制IC就可以判斷到觸摸在左上角。PPT模板下載：/moban/

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