常用的傳感器實(shí)用教案

1、可轉(zhuǎn)換(zhunhun)的信號機(jī)械(jxi)信號電信號輻射(fsh)信號（光波超聲波紅外波）流體信號傳感器的作用返回第1頁/共23頁第一頁，共24頁。按被測對象(duxing)按工作(gngzu)原理機(jī)械式電子式光學(xué)(gungxu)式流體式按能量變換關(guān)系能量轉(zhuǎn)換型 能量控制型物性型結(jié)構(gòu)型集成化傳感器多環(huán)節(jié)集成多參量集成模擬式數(shù)字式返回第2頁/共23頁第二頁，共24頁。3.2 機(jī)械式傳感器一 工作(gngzu)原理 p58 圖 3-3二 特點(diǎn)(tdin)及應(yīng)用n低，適于靜態(tài)(jngti)測量被測量彈性元件變形（位移）敏感元件電信號首頁下一節(jié)第3頁/共23頁第三頁，共24頁。3.3 電阻(dinz

2、)式傳感器一 變阻器式傳感器二 電阻(dinz)應(yīng)變式傳感器首頁下一節(jié)第4頁/共23頁第四頁，共24頁。1 工作(gngzu)原理 p59 圖3-5R = K i X2 性能(xngnng)特點(diǎn)1靈敏度Lo線性P59 表3-6 電阻(dinz)分壓電路kdxdRS)1)(pLPpyxxRRxxuu線性時(shí)當(dāng)xxuuRRpyPL02 優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)：返回第5頁/共23頁第五頁，共24頁。1 工作(gngzu)原理2 分類(fn li)比較金屬(jnsh)式半導(dǎo)體式絲式 p60 圖3-7箔式 圖3-8S半=（5070）S金電阻應(yīng)變式傳感器 p63 表3-10，p64 圖3-113 環(huán)境溫度對應(yīng)變 的影

3、響cSRcRP)(21p60 圖3-7返回第6頁/共23頁第六頁，共24頁。工 作 原 理2rhRrrhh可表示(biosh)為dhrdRdrrRdrhRdR2可到出SERdR)21(靈敏度系數(shù)式中Es21傳感原理(yunl)：S1+2uE金屬(jnsh)式1.73.6之間 線性半導(dǎo)體返回第7頁/共23頁第七頁，共24頁。3.4 電感式傳感器一 自感(z n)型二 互感(hgn)型差動變壓器式電感傳感器首頁第8頁/共23頁第八頁，共24頁。自感(z n)型1 可變磁阻式（1）工作(gngzu)原理（2）分類(fn li)比較2 渦流式上一頁第9頁/共23頁第九頁，共24頁。工作(gngzu)原

4、理2002AuwL mRw2返回(fnhu)第10頁/共23頁第十頁，共24頁。a .改變(gibin)式Sconst*差動式 p65 表3-13（b）b.改變(gibin)磁通互積式p65 圖3-13（a）c.雙螺管線圈(xinqun)差動型測量范圍0.0011mm測量范圍0300um,分辨力0.5ummRw2202002200022002)1 (12) (22AwAwAwddlS時(shí)當(dāng)11 . 0取)(00AuAlRm測量電路首頁第11頁/共23頁第十一頁，共24頁。差動變壓器式電橋(din qio)jwrZ取D為參考點(diǎn)2102ZZeI01212001202eZZZZeZZZeUUeCDAD

5、y)(1212LLZZey221022ZZZeZIUAD0eUCDZ1Z2yeD0e0e0eBIA上一頁第12頁/共23頁第十二頁，共24頁。2 渦流(wli)式P66 表3-15（1）工作(gngzu)原理金屬板材料(cilio) 線圈激勵(lì)頻率w 測頻 轉(zhuǎn)速鑒材與探傷測微小位移透射式測厚（2）性能特點(diǎn)Z 首頁上一頁第13頁/共23頁第十三頁，共24頁。3.5 電容式傳感器一 傳感原理(yunl)/(1085. 8120mF1空二 分類(fn li)比較1） 2）A 3 ) 00AC首頁第14頁/共23頁第十四頁，共24頁。3.6 電壓(diny)式傳感器一 壓電效應(yīng)(y din xio yn

6、g)二 壓電材料(cilio)三 壓電式傳感器及其等效電路四 測量電路五 特點(diǎn)及應(yīng)用DFq 首頁第15頁/共23頁第十五頁，共24頁。1.壓電單晶體2SiO3OLiNb3LiTaO2.多晶體壓電陶瓷(toc)銑鈦酸鉛材料(cilio)系列鈦酸鋇3BaTaO3.壓電半導(dǎo)體壓電傳感器集成(j chn)傳感器半導(dǎo)體電子器件4.高分子壓電薄膜微壓 機(jī)器人觸覺返回第16頁/共23頁第十六頁，共24頁。壓電式傳感器為能量型傳感器，也稱無源傳感器，本身(bnshn)相當(dāng)于高內(nèi)阻微弱的電荷源CaCciqR0CqR0C=Ca+Cc在交變(jio bin)力的作用下產(chǎn)生交變(jio bin)電荷wtqwtDFDF

7、qsinsin00依電荷平衡原理(yunl)idtecq0RiewtqidtiCRsin00wtwqidtdiCRcos00或)sin()(1)(200wtwcRwqti其穩(wěn)態(tài)解：011wcRtg)sin(1112000wtwcRCqiRe）（下一頁首頁第17頁/共23頁第十七頁，共24頁。1 w Cqe0w0 e 0適于高頻信號測量：振動(zhndng) 噪聲 表面粗糙度2 測量低頻信號（靜態(tài)）C Ro 即Ro 即后級需接高輸入阻抗的測量電路，按規(guī)定電纜(dinln)接線上一頁回首頁第18頁/共23頁第十八頁，共24頁。前置(qin zh)放大器電壓(diny)放大高輸入阻抗(sh r z

8、kn)的比例放大器電荷放大具備深度電容負(fù)反饋的高增益的高輸入阻抗的運(yùn)放qeyyeCa CcqiciR-kfc)()(yificaieecccceqiykee而fyfiicaickeckeccckekq)(fyfyyckececekqffycqckckqe)1 (1 且不變電纜長度及型號的影響qey2 可測超低頻信號 用于沖擊振動與地震測量返回第19頁/共23頁第十九頁，共24頁。特點(diǎn)(tdin)及應(yīng)用1、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)(jigu)簡單、頻率范圍寬 適于動態(tài)測量2、多用于力、振動加速度、噪聲(zoshng)、表面粗 糙度的測量回首頁下一節(jié)第20頁/共23頁第二十頁，共24頁。1 磁電式傳感

9、器dtdwe磁場強(qiáng)度mR運(yùn)動速度 2 半導(dǎo)體傳感器半導(dǎo)體應(yīng)變(yngbin)式集成傳感器半導(dǎo)體壓電式集成傳感器3 光纖傳感器發(fā)展(fzhn)迅速下一頁回首頁第21頁/共23頁第二十一頁，共24頁。傳感器的選用(xunyng)原則1 靈敏度2 動態(tài)(dngti)響應(yīng)物性(w xn)型 光電 壓電 快結(jié)構(gòu)型 慢3 線性范圍4 可靠性5 精確度回首頁第22頁/共23頁第二十二頁，共24頁。感謝您的觀看(gunkn)！第23頁/共23頁第二十三頁，共24頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)可轉(zhuǎn)換的信號。第2頁/共23頁。二 特點(diǎn)及應(yīng)用。第3頁/共23頁。P59 表3-6 電阻分壓電路。箔式 圖3-8。S半=（5070）S金。金屬式1.73.6