《傳感器及檢測(cè)技術(shù)》全書配套教學(xué)課件

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傳感器及檢測(cè)技術(shù)緒論學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解檢測(cè)技術(shù)與傳感器的作用和地位。

了解檢測(cè)系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用。

了解檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展方向。了解本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。緒論隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類已進(jìn)入了瞬息萬(wàn)變的信息時(shí)代。人們?cè)诟鞣N生產(chǎn)、科學(xué)研究和社會(huì)活動(dòng)中無(wú)處不涉及信息的交換和利用，如何迅速獲取信息、正確處理信息和充分利用信息，直接影響到科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此世界各國(guó)紛紛加快了信息化建設(shè)步伐。緒論緒論人類是通過(guò)耳、眼、鼻、舌、皮膚這“五官”所具有的聽、視、嗅、味、觸覺(jué)功能來(lái)感知外界事物的。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和日常生活中，來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程和自然界的各種信息是通過(guò)傳感器進(jìn)行采集的，通常人們把傳感器比作人的“五官”，計(jì)算機(jī)比作人的大腦，執(zhí)行器比作人的四肢，如圖0-1所示。因此傳感器是系統(tǒng)對(duì)外獵取信息的窗口。一、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的作用和地位緒論一、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的作用和地位緒論工業(yè)生產(chǎn)采用各種檢測(cè)技術(shù)與傳感器對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行檢查、監(jiān)測(cè)，它是確保安全生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品合格率、降低能耗和原材料消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的重要手段。各種現(xiàn)代裝備系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器是其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，是其先進(jìn)性和實(shí)用性的重要標(biāo)志。檢測(cè)系統(tǒng)的成本一般已達(dá)到所在裝備系統(tǒng)總成本的50%～70%，甚至更高。自動(dòng)控制系統(tǒng)傳感器是不可缺少的組成部分。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，只有通過(guò)傳感器精確檢測(cè)出被控對(duì)象的參數(shù)并轉(zhuǎn)換成易于處理的信號(hào)，控制系統(tǒng)才能正常地工作?，F(xiàn)代國(guó)防,工業(yè)飛機(jī)、潛艇、火箭、導(dǎo)彈等都裝備了大量的傳感器，檢測(cè)技術(shù)水平越高，其性能就越好。醫(yī)療檢查檢測(cè)設(shè)備可大大地提高疾病的檢查、診斷速度和準(zhǔn)確性。緒論1.檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖檢測(cè)系統(tǒng)的基本組成框圖如圖0-2所示。（一）檢測(cè)系統(tǒng)的組成二、檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介緒論2.檢測(cè)系統(tǒng)的組成及功能檢測(cè)系統(tǒng)由傳感器、測(cè)量電路、輸出單元及電源等組成。它們分別完成信息的獲取、轉(zhuǎn)換、顯示和處理等功能。（一）檢測(cè)系統(tǒng)的組成二、檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介緒論傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)換為另一種與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且便于測(cè)量的量的裝置。（二）傳感器二、檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介緒論測(cè)量電路是將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電壓或電流信號(hào)的電路。通常傳感器輸出信號(hào)是很微弱的，需經(jīng)測(cè)量電路放大、處理后才能顯示、記錄。不同的傳感器所要求的測(cè)量電路是不同的。（三）測(cè)量電路二、檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介緒論輸出單元包括顯示、打印、記錄裝置、數(shù)據(jù)通信接口和控制執(zhí)行器裝置等。它使人們能了解檢測(cè)數(shù)值的大小和變化，并能完成控制和保護(hù)操作等功能。（四）輸出單元二、檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介緒論隨著時(shí)代的發(fā)展和現(xiàn)代化步伐的加快，人們對(duì)檢測(cè)技術(shù)與傳感器的要求越來(lái)越高。而科學(xué)技術(shù)，特別是微機(jī)電技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、新材料技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的不斷進(jìn)步，大大促進(jìn)了檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾方面：三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論（一）不斷提高傳感器檢測(cè)水平開發(fā)新材料采用新技術(shù)新工藝傳感器的集成化傳感器的智能化仿生傳感器發(fā)現(xiàn)新效應(yīng)三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論（二）不斷拓展測(cè)量范圍，提高檢測(cè)精度和可靠性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的性能要求，特別是精度、測(cè)量范圍和可靠性指標(biāo)的要求越來(lái)越高。如測(cè)高溫，盡管目前已能研制和生產(chǎn)最高上限超過(guò)2800℃的熱電偶，但測(cè)溫范圍一旦超過(guò)2500℃，其準(zhǔn)確度將下降，而且極易氧化，嚴(yán)重影響測(cè)量的可靠性和使用壽命。三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論（三）推進(jìn)新的檢測(cè)方法：發(fā)展非接觸法檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)過(guò)程中，把傳感器置于被測(cè)對(duì)象上，可靈敏地感知被測(cè)量對(duì)象的變化，這種接觸式檢測(cè)方法直接、可靠，測(cè)量精度較高，但在某些情況下，傳感器的裝入會(huì)影響測(cè)量精度或根本不能裝入傳感器，這就要用非接觸式檢測(cè)。目前，已有光電傳感器、電渦流傳感器、超聲波傳感器、核輻射傳感器等非接觸式傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，今后將更快地發(fā)展非接觸法檢測(cè)技術(shù)，并改進(jìn)和克服非接觸法檢測(cè)易受外界干擾及檢測(cè)絕對(duì)精度較低等問(wèn)題。三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論（四）實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)智能化隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，微處理器等電路的成本和價(jià)格不斷下降，集成度和功能不斷提高，為檢測(cè)系統(tǒng)的智能化創(chuàng)造了有利的條件。智能化檢測(cè)系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為中心，進(jìn)行電量、非電量的多種測(cè)量；多輸入通道的多點(diǎn)測(cè)量；在線動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量；信號(hào)的分析處理、排除噪聲干擾、消除偶然誤差、修正系統(tǒng)誤差等，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的高準(zhǔn)確度和對(duì)被測(cè)信號(hào)的高分辨率。三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論（五）實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是20世紀(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的一項(xiàng)偉大成果，它給人們的生活帶來(lái)了深刻的變化，然而網(wǎng)絡(luò)功能再?gòu)?qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)世界再豐富，也終究是虛擬的，與人們所生活的現(xiàn)實(shí)世界還是相隔的，在網(wǎng)絡(luò)世界中，很難感知現(xiàn)實(shí)世界，很多事情還是不可能的。三、檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展趨勢(shì)緒論四、本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法本課程是機(jī)電一體化、自動(dòng)控制、電氣自動(dòng)化、應(yīng)用電子等專業(yè)的一門專業(yè)課程。要求學(xué)生能認(rèn)識(shí)常用傳感器，掌握其工作原理、輸出特性、誤差補(bǔ)償，理解各種測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，了解傳感器的典型應(yīng)用等知識(shí)，達(dá)到能正確使用常用傳感器的目的。PPT模板下載：/moban/

傳感器及檢測(cè)技術(shù)項(xiàng)目一檢測(cè)技術(shù)與傳感器的認(rèn)知項(xiàng)目一檢測(cè)技術(shù)與傳感器的認(rèn)知目錄1任務(wù)一傳感器的認(rèn)知2任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理3任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知項(xiàng)目一檢測(cè)技術(shù)與傳感器的認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)能掌握檢測(cè)技術(shù)與傳感器的基本概念。能了解檢測(cè)技術(shù)與傳感器的作用、地位和發(fā)展方向。能掌握傳感器的組成及各組成部分的作用。能掌握誤差的基本概念，熟悉幾種測(cè)量誤差的定義和表示。能區(qū)分各種測(cè)量誤差并進(jìn)行處理。能掌握傳感器的基本特性和傳感器的選用原則。任務(wù)一傳感器的認(rèn)知一、傳感器的定義根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T7665—2005）《傳感器通用術(shù)語(yǔ)》，傳感器（transducer/sensor感覺(jué)）的定義為：“能感受（或響應(yīng)）規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的敏感元件和產(chǎn)生可用的輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的電子線路所組成?！比蝿?wù)一傳感器的認(rèn)知二、傳感器的組成傳感器從字面上理解，具有一感二傳的功能，即感受被測(cè)信息，再傳送出去，因此，傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。但由于它的輸出信號(hào)較弱，因此需要由后續(xù)的信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行放大或轉(zhuǎn)換為容易傳輸、處理、記錄和顯示的信號(hào)。隨著半導(dǎo)體和集成電路技術(shù)的發(fā)展，傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路往往直接安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件、轉(zhuǎn)換元件一起集成在同一芯片內(nèi)，這樣，傳感器就由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路組成。其組成框圖如圖1-1所示。任務(wù)一傳感器的認(rèn)知二、傳感器的組成任務(wù)一傳感器的認(rèn)知敏感元件敏感元件是直接感受被測(cè)量、并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。它是傳感器技術(shù)的核心，是設(shè)計(jì)和制作傳感器的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)量的元件。轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路是將電參量轉(zhuǎn)換成可直接利用的電信號(hào)的電路。需要說(shuō)明的是有些被測(cè)非電量可直接變換為電參量，這時(shí)傳感器中的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件就合二為一了。二、傳感器的組成任務(wù)一傳感器的認(rèn)知三、傳感器的分類傳感器的種類繁多，即使同一種被測(cè)量也可以用不同類型的傳感器來(lái)測(cè)量，如位置檢測(cè)，可以用光電、磁電、電感、電容等多種傳感器進(jìn)行測(cè)量；而一種傳感器又可測(cè)量多種物理量，如電容式傳感器可用來(lái)測(cè)位移、壓力、荷重、加速度等。因此，傳感器的分類方法很多，常用的分類方法有：任務(wù)一傳感器的認(rèn)知按被測(cè)量分類按被測(cè)量分類，即按照傳感器的輸入信號(hào)分類，它能夠很方便地表示傳感器的功能，便于用戶的使用?？梢苑譃闇囟?、壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、位置、濕度、氣體濃度、流量、流速等傳感器。按傳感器的工作原理分類按傳感器的工作原理可分為電阻式、電感式、電容式、磁電式、光電式、壓電式、熱電式、霍爾式、超聲波、激光、光纖等傳感器。按能量關(guān)系分類按能量關(guān)系分類，可分為能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型兩類。按信號(hào)轉(zhuǎn)換特征分類按信號(hào)轉(zhuǎn)換特征分類，可分為結(jié)構(gòu)型和物性型兩類。結(jié)構(gòu)型：通過(guò)傳感器的結(jié)構(gòu)參量發(fā)生變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換。物性型：利用某些物質(zhì)的某些性質(zhì)隨被測(cè)參數(shù)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換。三、傳感器的分類任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理一、測(cè)量的概念及方法測(cè)量是人們認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的一種必不可少的重要手段。它是把被測(cè)未知量與同性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，確定被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)，并用數(shù)字表示這個(gè)倍數(shù)的過(guò)程。測(cè)量的步驟包括比較、示差、平衡和讀數(shù)四個(gè)步驟。以天平測(cè)量為例：①比較：被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量（砝碼）分別放到天平兩邊秤盤上比較。②示差：觀察指針位置的變化值，即示差。③平衡：調(diào)整砝碼數(shù)值，使之平衡。④讀數(shù)：根據(jù)砝碼多少，讀出物體質(zhì)量的值，即讀數(shù)。（一）測(cè)量的概念任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理一、測(cè)量的概念及方法（二）測(cè)量方法1.按測(cè)量手續(xù)分類（1）直接測(cè)量直接測(cè)量是用精度較高的設(shè)備直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量并得到測(cè)量結(jié)果。例如：溫度計(jì)測(cè)溫、萬(wàn)用表測(cè)電壓、卡尺測(cè)工件的長(zhǎng)度等。（2）間接測(cè)量間接測(cè)量是在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到測(cè)量所需要的結(jié)果。（3）聯(lián)立測(cè)量聯(lián)立測(cè)量是被測(cè)量與多個(gè)元素有關(guān)，必須經(jīng)過(guò)求解聯(lián)立方程組才能得到最后的結(jié)果。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）測(cè)量方法一、測(cè)量的概念及方法2.按測(cè)量方式分類（1）偏差法偏差法是在測(cè)量過(guò)程中，用儀表指針的位移決定被測(cè)量的測(cè)量方法。（2）零位法零位法是在測(cè)量過(guò)程中，用已知的標(biāo)準(zhǔn)量去平衡或抵消被測(cè)量的作用，并用指零儀表的零位指示測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的測(cè)量方法。（3）微差法微差法是零位法和偏差法的組合。將被測(cè)的未知量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，并取得差值后,再用偏差法測(cè)得此值。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）測(cè)量方法一、測(cè)量的概念及方法3.其他測(cè)量方法（1）接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量接觸測(cè)量是傳感器或測(cè)量器具的測(cè)量頭在一定測(cè)量力的作用下，與被測(cè)物體直接接觸的測(cè)量法。非接觸測(cè)量是傳感器或測(cè)量器具的測(cè)量頭與被測(cè)對(duì)象不發(fā)生機(jī)械接觸的測(cè)量。（2）靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量是指在測(cè)量期間的被測(cè)量是恒定值的測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量是為了確定隨時(shí)間變化的被測(cè)量的瞬時(shí)值而進(jìn)行的測(cè)量。（3）被動(dòng)測(cè)量和主動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品加工完成后的測(cè)量為被動(dòng)測(cè)量；正在加工過(guò)程中的測(cè)量為主動(dòng)測(cè)量。被動(dòng)測(cè)量只能發(fā)現(xiàn)和挑出不合格品；而主動(dòng)測(cè)量可通過(guò)測(cè)得值的反饋，控制設(shè)備的加工過(guò)程，預(yù)防和杜絕不合格品的產(chǎn)生。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（一）測(cè)量誤差的基本概念1.測(cè)量誤差測(cè)量誤差是檢測(cè)結(jié)果與被測(cè)量的客觀真值之間的差值。2.真值真值是在確定的時(shí)間、地點(diǎn)和狀態(tài)下，被測(cè)量表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)際大小。真值是客觀存在的，又是未知的。3.標(biāo)稱值標(biāo)稱值是計(jì)量或測(cè)量器具上標(biāo)注的量值，如標(biāo)準(zhǔn)砝碼上標(biāo)出的1kg。4.示值示值是由測(cè)量?jī)x器給出或提供的量值，也稱測(cè)量值。二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理二、測(cè)量誤差的認(rèn)知（一）測(cè)量誤差的基本概念5.精確度（精度）精確度是測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合，表示測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。6.重復(fù)性重復(fù)性是在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。7.誤差公理誤差公理是指一切測(cè)量都具有誤差，誤差自始至終存在于所有科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程之中。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）測(cè)量誤差的來(lái)源1.測(cè)量裝置誤差測(cè)量裝置誤差包括傳感器和測(cè)量?jī)x器儀表的誤差、標(biāo)準(zhǔn)件的誤差以及裝卡附件的誤差。傳感器和測(cè)量?jī)x器儀表的誤差如設(shè)計(jì)、制造誤差；標(biāo)準(zhǔn)件的誤差如標(biāo)準(zhǔn)量塊、標(biāo)準(zhǔn)線紋尺、標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)砝碼等所體現(xiàn)量值的誤差；裝卡附件的誤差如裝卡定位等造成的誤差。2.測(cè)量方法誤差測(cè)量方法不完善或測(cè)量所依據(jù)的理論公式本身的近似性引起的誤差。二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）測(cè)量誤差的來(lái)源3.環(huán)境誤差各種環(huán)境因素與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致而引起的測(cè)量裝置和被測(cè)量本身的變化所造成的誤差。如溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)、照明、電磁場(chǎng)等所引起的誤差。4.人員誤差測(cè)量人員因技術(shù)能力、工作疲勞、固有習(xí)慣等因素引起的誤差。它的大小取決于測(cè)量人員的操作技能和其他主觀因素。二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（三）測(cè)量誤差的表示法1.絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差Δx是指被測(cè)量的指示值ｘ與真值x0之間的差值。

由于真值是未知的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)表的測(cè)量值代替真值，稱為實(shí)際值x0。絕對(duì)誤差Δx=指示值x－實(shí)際值x0二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（三）測(cè)量誤差的表示法2.相對(duì)誤差相對(duì)誤差γ是用絕對(duì)誤差Δx與真值（實(shí)際值）x0比值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示的。因被測(cè)量指示值x與真值x0接近，可近似用絕對(duì)誤差與指示值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（三）測(cè)量誤差的表示法3.引用誤差（或滿度相對(duì)誤差）引用誤差γn是絕對(duì)誤差Δx與儀器儀表量程xm比值的百分?jǐn)?shù)。二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（三）測(cè)量誤差的表示法4.最大引用誤差最大引用誤差γnm是最大絕對(duì)誤差Δxm與儀器儀表量程xm比值的百分?jǐn)?shù)。最大引用誤差常被用來(lái)確定儀表的精度等級(jí)K，即二、測(cè)量誤差的認(rèn)知任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理三、測(cè)量誤差的分類（一）按測(cè)量誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類1.系統(tǒng)誤差在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持不變，或在條件改變時(shí)，遵循一定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是由測(cè)量?jī)x器、量具本身制造、安裝、調(diào)整或者是使用方法不當(dāng)造成的。系統(tǒng)誤差表明測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，即儀表指示值有規(guī)律地偏離真值的程度。系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度越高。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（一）按測(cè)量誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類2.隨機(jī)誤差在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均無(wú)規(guī)律變化的誤差。隨機(jī)誤差的產(chǎn)生原因是由周圍環(huán)境的隨機(jī)因素引起的。隨機(jī)誤差的大小表明測(cè)量結(jié)果重復(fù)一致的程度，即分散性，通常用精密度表示。隨機(jī)誤差越大，測(cè)量結(jié)果越分散，精密度就越低。測(cè)量的精密度和準(zhǔn)確度的綜合反映，可用精確度（簡(jiǎn)稱精度）來(lái)表示。三、測(cè)量誤差的分類任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（一）按測(cè)量誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類精密度、準(zhǔn)確度和精確度三者的示意圖如圖1-2所示。三、測(cè)量誤差的分類任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（一）按測(cè)量誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類3.粗大誤差粗大誤差是明顯歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。粗大誤差的產(chǎn)生原因是由于外界重大干擾、儀器儀表故障或人為因素等造成的。含有粗大誤差的測(cè)量值稱為壞值或異常值，應(yīng)剔除。三、測(cè)量誤差的分類任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）按被測(cè)量與時(shí)間的關(guān)系分類測(cè)量誤差按被測(cè)量與時(shí)間的關(guān)系可分為靜態(tài)誤差與動(dòng)態(tài)誤差兩大類。1.靜態(tài)誤差靜態(tài)誤差是在被測(cè)量不隨時(shí)間變化時(shí)測(cè)得的測(cè)量誤差。2.動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差是在被測(cè)量隨時(shí)間變化過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差。它的大小為動(dòng)態(tài)中測(cè)量和靜態(tài)中測(cè)量所得誤差值的差值。三、測(cè)量誤差的分類任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理四、測(cè)量誤差的處理（一）系統(tǒng)誤差的處理系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是其出現(xiàn)的有規(guī)律性，因此對(duì)系統(tǒng)誤差的處理可通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定，采用修正值或補(bǔ)償矯正的方法進(jìn)行消除或減小。1.測(cè)量前采用的方法①?gòu)漠a(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來(lái)源上考慮，設(shè)法消除或盡量減小其影響。②采用修正方法來(lái)消除。在測(cè)量前，送計(jì)量部門鑒定或通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的儀器設(shè)備比對(duì)，得到修正值。任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（1）交換法在測(cè)量中將引起系統(tǒng)誤差的某些條件相互交換，而保持其他條件不變，使引起系統(tǒng)誤差的因素對(duì)測(cè)量結(jié)果起相反的作用，從而抵消系統(tǒng)誤差。（2）抵消法改變測(cè)量中的某些條件，使得前后兩次測(cè)量結(jié)果的誤差相反，取其平均值以消除系統(tǒng)誤差。（3）替代法在測(cè)量條件不變的情況下，用已知量替換被測(cè)量，達(dá)到消除系統(tǒng)誤差的目的。2.測(cè)量中采用的方法四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（4）對(duì)稱測(cè)量法對(duì)稱測(cè)量法用于消除線性變化的系統(tǒng)誤差。事實(shí)上，很多隨時(shí)間變化的系統(tǒng)誤差，在短時(shí)間內(nèi)均可看成線性變化的。復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差，短時(shí)間內(nèi)也可近似作為線性系統(tǒng)誤差。因此，一切精密實(shí)驗(yàn)均可采用對(duì)稱測(cè)量法。（5）補(bǔ)償法在系統(tǒng)中采取補(bǔ)償措施，自動(dòng)消除系統(tǒng)誤差。2.測(cè)量中采用的方法四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理存在隨機(jī)誤差的測(cè)量結(jié)果中，雖然單個(gè)測(cè)量值誤差的出現(xiàn)是隨機(jī)的，但就誤差的整體而言是服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。因此通過(guò)增加測(cè)量次數(shù)，利用概率論的一些理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些方法，可以掌握看似毫無(wú)規(guī)律的隨機(jī)誤差的分布特性，并進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理1.概率和正態(tài)分布曲線（1）概率概率是描述某一事件或現(xiàn)象出現(xiàn)的客觀可能性的大小。必然出現(xiàn)——概率＝1；必然不出現(xiàn)——概率＝0；可能出現(xiàn)的隨機(jī)事件——概率＝0～1。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理例如：拋硬幣：我們會(huì)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)正面和反面的可能性是一樣的，即概率均為0.5。下面做一個(gè)試驗(yàn)，若現(xiàn)在為北京時(shí)間九點(diǎn)整，我們統(tǒng)計(jì)了全班48位學(xué)生的手表指示值（總數(shù)ｎ=48），得到表1-1的數(shù)據(jù)。表中的頻率為指示值或隨機(jī)誤差落在某個(gè)區(qū)間的相對(duì)次數(shù)。如果以隨機(jī)誤差δi為橫坐標(biāo)，頻率ni/n為縱坐標(biāo)，畫出它們的關(guān)系曲線即為頻率直方圖，如圖1-4所示。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理（2）正態(tài)分布曲線當(dāng)測(cè)量次數(shù)n→∞，測(cè)量誤差Δδ→dδ時(shí)，無(wú)限多個(gè)直方圖的頂點(diǎn)的連線就稱為隨機(jī)誤差的正態(tài)分布曲線，如圖1-5所示。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理2.隨機(jī)誤差的特性多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布規(guī)律，測(cè)量結(jié)果符合正態(tài)分布曲線。對(duì)正態(tài)分布曲線進(jìn)行分析，也就發(fā)現(xiàn)了隨機(jī)誤差對(duì)于單次測(cè)量具有隨機(jī)性，但當(dāng)多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，具有以下的特性：四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理（1）對(duì)稱性絕對(duì)值相等、符號(hào)相反的誤差在多次重復(fù)測(cè)量中出現(xiàn)的可能性相等，即正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同。（2）有界性絕對(duì)值很大的誤差出現(xiàn)的概率趨于零，即誤差有一定的實(shí)際限度。（3）抵償性相同條件下，當(dāng)n→∞時(shí)，隨機(jī)誤差的代數(shù)和等于零。（4）單峰性絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的概率大，絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率小。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理3.算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差（1）算術(shù)平均值四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理3.算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差（2）標(biāo)準(zhǔn)誤差四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理3.算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差（3）算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理4.測(cè)量結(jié)果的正確表示和置信度具有隨機(jī)誤差的測(cè)量結(jié)果，可用算術(shù)平均值替代真值，并用標(biāo)準(zhǔn)誤差給出可能范圍。具體表示如下：四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理由理論計(jì)算可得：當(dāng)K=1時(shí)，測(cè)量結(jié)果落在±σ（x-）范圍內(nèi)的概率為68．27%。當(dāng)K=2時(shí)，測(cè)量結(jié)果落在±2σ（x-）范圍內(nèi)的概率為95．45%。當(dāng)K=3時(shí)，測(cè)量結(jié)果落在±3σ（x-）范圍內(nèi)的概率為99．73%。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（二）隨機(jī)誤差的處理四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)二測(cè)量誤差的認(rèn)知及處理（三）粗大誤差的處理在測(cè)量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有異常數(shù)據(jù)時(shí)，一般從以下兩方面來(lái)考慮：1.定性分析對(duì)測(cè)量設(shè)備、測(cè)量條件、測(cè)量步驟進(jìn)行分析，看是否存在問(wèn)題而引起出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。這種判斷無(wú)嚴(yán)格規(guī)則，屬于定性判斷。2.定量判斷用概率統(tǒng)計(jì)和誤差理論知識(shí)建立的粗大誤差判斷準(zhǔn)則為依據(jù)，進(jìn)行定量判斷，以確定該異常值是否應(yīng)剔除。在工程上常用拉依達(dá)準(zhǔn)則（3σ準(zhǔn)則）來(lái)判斷粗大誤差。四、測(cè)量誤差的處理任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知一、傳感器的特性（一）靜態(tài)特性定義：當(dāng)被測(cè)量不隨時(shí)間變化或變化緩慢時(shí)，認(rèn)為傳感器與檢測(cè)系統(tǒng)的輸入量和輸出量都與時(shí)間無(wú)關(guān)。這樣確定的檢測(cè)裝置的性能參數(shù)稱為靜態(tài)特性。靜態(tài)特性主要由以下性能指標(biāo)來(lái)描述。任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性1.線性度線性度又稱非線性度或非線性誤差，是指實(shí)際輸入輸出特性曲線與擬合直線（理想直線）之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出值的百分比，如圖1-7所示。線性度可用公式（1-13）表示：一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性2.遲滯性遲滯性又稱回差或滯后，表示傳感器與檢測(cè)系統(tǒng)在正（輸入量增大）反（輸入量減?。┬谐讨休斎胼敵鎏匦郧€之間最大差值與傳感器滿量程輸出值的百分比，如圖1-8所示。遲滯性可用公式（1-14）表示：一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性3.重復(fù)性重復(fù)性是指輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次測(cè)試時(shí)，所得特性曲線最大不重復(fù)誤差與傳感器滿量程范圍值的百分比，如圖1-9所示。重復(fù)性可用公式（1-15）表示：一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性4.靈敏度靈敏度是指?jìng)鞲衅髋c檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。當(dāng)輸入量x有一個(gè)變化量Δx時(shí)，引起輸出量y有相應(yīng)的變化量Δy，則輸入變化量與輸出變化量之比稱為靈敏度。靈敏度可用公式（1-16）表示：一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性靈敏度的注意點(diǎn)：①靈敏度S是有量綱的。但若x與y是同類量時(shí)，S無(wú)量綱，為放大倍數(shù)K。②若系統(tǒng)是有多個(gè)環(huán)節(jié)組成的串聯(lián)式系統(tǒng)，每個(gè)環(huán)節(jié)的靈敏度分別為S1、S2、S3，如圖110所示，則系統(tǒng)總靈敏度為各個(gè)環(huán)節(jié)靈敏度的乘積，即S＝S1S2S3。③靈敏度越高，測(cè)量精度越高，但測(cè)量范圍越窄，穩(wěn)定性越差。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性5.分辨率分辨率是指?jìng)鞲衅髂軌驒z測(cè)出被測(cè)量的最小變化量，是有量綱的數(shù)。當(dāng)被測(cè)量的變化小于分辨率時(shí)，傳感器對(duì)輸入量的變化無(wú)任何反應(yīng)，對(duì)數(shù)字式儀表，該表的最后一位數(shù)值就是它的分辨率；一般模擬式儀表分辨率為最小刻度分格數(shù)值的一半。靈敏度越高，分辨率越好。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性6.測(cè)量范圍與量程傳感器所能測(cè)量的最大被測(cè)量稱為測(cè)量上限，最小被測(cè)量稱為測(cè)量下限。用測(cè)量上限和測(cè)量下限表示的測(cè)量區(qū)間稱為測(cè)量范圍。如某溫度計(jì)測(cè)量范圍為－20～＋200℃。測(cè)量上限和測(cè)量下限的代數(shù)差稱為量程。如上述溫度計(jì)量程為220℃。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性7.穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谳^長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其原性能的能力。即對(duì)于相同輸入量，其輸出量發(fā)生變化的程度。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）靜態(tài)特性8.漂移漂移是指在外界干擾的情況下，在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，傳感器輸出量發(fā)生與輸入量無(wú)關(guān)的變化程度，包括時(shí)間漂移和溫度漂移。時(shí)漂是指在規(guī)定的條件下，零點(diǎn)或靈敏度隨時(shí)間的緩慢變化；溫漂是指周圍溫度變化引起的零點(diǎn)或靈敏度的變化。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（二）動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅髋c檢測(cè)系統(tǒng)的被測(cè)量隨時(shí)間變化很快時(shí)，輸出對(duì)輸入的響應(yīng)特性。其通常是用實(shí)驗(yàn)方法求得的。一、傳感器的特性任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知二、傳感器的選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求由于傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別，即使是測(cè)量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用。如何合理選用傳感器，是應(yīng)用時(shí)首先要解決的問(wèn)題。一般傳感器的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境，從測(cè)試條件與目的、傳感器的性能指標(biāo)、傳感器的使用條件、數(shù)據(jù)采集和輔助設(shè)備配套情況，以及價(jià)格、備件和售后服務(wù)等多種因素綜合考慮。任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求1.根據(jù)測(cè)量目的和測(cè)量對(duì)象確定傳感器類型①測(cè)量目的是要直接得到被測(cè)量，作為過(guò)程控制量或是其他用途。②測(cè)量對(duì)象為固體還是液體；采用接觸式還是非接觸式傳感器；靜態(tài)測(cè)量還是動(dòng)態(tài)測(cè)量；有無(wú)負(fù)荷效應(yīng)及對(duì)被測(cè)量的影響；被測(cè)位置對(duì)傳感器有無(wú)體積要求等。③測(cè)量環(huán)境包括安裝現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境條件（溫度、濕度和振動(dòng)等）、過(guò)載保護(hù)、信號(hào)傳輸距離、與傳感器連接的系統(tǒng)負(fù)荷阻抗情況等。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求2.根據(jù)傳感器技術(shù)指標(biāo)確定傳感器種類①靜態(tài)特性要求，如測(cè)量范圍、測(cè)量精度、靈敏度、分辨率、遲滯性和重復(fù)性等。②動(dòng)態(tài)特性要求，如快速性和穩(wěn)定性等。③信息傳遞要求，如形式和距離等。④過(guò)載能力要求，如機(jī)械、電氣和熱的過(guò)載能力。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求3.根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)要求確定傳感器的種類①系統(tǒng)要求的信號(hào)形式，如實(shí)時(shí)與否，數(shù)字還是模擬等。②與傳感器連接的負(fù)荷阻抗特性等。③傳輸和連接接口等。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求4.根據(jù)使用環(huán)境確定傳感器種類考慮溫度、濕度、大氣壓力、振動(dòng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、附近有無(wú)大功率用電設(shè)備、加速度、傾斜、防火、防爆、防化學(xué)腐蝕以及是否有害于周圍材料的壽命及操作人員的身體健康等。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求5.電源的要求電源電壓形式、等級(jí)、功率、波動(dòng)范圍、頻率及高頻干擾等。6.基本安全要求絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度及接地保護(hù)等。7.可靠性要求抗干擾、使用壽命、無(wú)故障工作時(shí)間等。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（一）傳感器的選擇要求8.管理要求要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模塊化，有自診斷能力和故障顯示等。9.購(gòu)買與維修要求考慮價(jià)格、交貨方式與日期、保修期限、售后服務(wù)和零配件供應(yīng)等。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（二）傳感器的選用原則在現(xiàn)代社會(huì)，傳感器得到了廣泛應(yīng)用。各類傳感器性能技術(shù)指標(biāo)很多，如果要求一個(gè)傳感器具有全面良好的性能指標(biāo)，不僅可能給設(shè)計(jì)、制造帶來(lái)困難，而且在實(shí)際應(yīng)用中也沒(méi)有必要。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要與可能，在確保主要指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，放寬對(duì)次要指標(biāo)的要求，以達(dá)到高的性能價(jià)格比。傳感器選用總的原則是：在滿足檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)傳感器所有要求的情況下，價(jià)格低廉、工作可靠、容易維修。二、傳感器的選用認(rèn)知任務(wù)三傳感器的特性及選用認(rèn)知（二）傳感器的選用原則在具體選用傳感器時(shí)，可按下列步驟進(jìn)行：①借助傳感器分類表，按被測(cè)量的性質(zhì)，從典型應(yīng)用中初步確定幾種可供選用的傳感器的類別。②借助常用傳感器比較表，按被測(cè)量的范圍、精度要求、環(huán)境要求等確定傳感器類別。③借助傳感器的產(chǎn)品目錄、選型樣本，最后查出傳感器的規(guī)格、型號(hào)、性能和尺寸。二、傳感器的選用認(rèn)知PPT模板下載：/moban/

傳感器及檢測(cè)技術(shù)項(xiàng)目二速度檢測(cè)項(xiàng)目二速度檢測(cè)目錄1任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)2任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)3任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)4任務(wù)四光電傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)項(xiàng)目二速度檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)能認(rèn)識(shí)、了解檢測(cè)速度的傳感器器件，了解它們的特點(diǎn)和性能。能理解電渦流傳感器的工作原理、測(cè)量電路及應(yīng)用電路。能掌握霍爾傳感器的工作原理和應(yīng)用。了解磁電式傳感器的工作原理和它的特點(diǎn)。能理解變磁通式和恒磁通式磁電傳感器的工作原理和應(yīng)用。掌握光電效應(yīng)的三種類型和常用光電傳感器的工作原理。掌握光電傳感器的組成及理解光電傳感器的應(yīng)用電路。項(xiàng)目二速度檢測(cè)在各種車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，都需要對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，轉(zhuǎn)速一般以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)表達(dá)，單位為r/min。測(cè)量速度的方法很多，通常有霍爾傳感器測(cè)速、電渦流測(cè)速、磁電感應(yīng)測(cè)速、光電測(cè)速、光電編碼器數(shù)字測(cè)速和測(cè)速發(fā)電機(jī)模擬測(cè)速等。這里介紹幾種主要的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，有大量涉及轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速測(cè)量。當(dāng)被測(cè)對(duì)象是導(dǎo)電良好的金屬物體時(shí)，一般可選用電渦流傳感器進(jìn)行測(cè)速。任務(wù)提出任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)基于法拉第電磁感應(yīng)原理，將塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，該電流稱為電渦流。電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分能量，使產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈阻抗發(fā)生變化的物理現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。電渦流式傳感器就是利用電渦流效應(yīng)，將非電量轉(zhuǎn)換成阻抗的變化而進(jìn)行測(cè)量的一種傳感器。相關(guān)知識(shí)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)一、電渦流傳感器外形結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)（一）電渦流傳感器的外形任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（二）電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)一、電渦流傳感器外形結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（三）V系列電渦流傳感器性能指標(biāo)①線性距離：2~10mm。②精度：1．0%。③響應(yīng)時(shí)間：5ms。④工作電壓：15~30VDC。⑤輸出電壓：0．1VDC。⑥輸出電流：≤5mA。⑦靜態(tài)功耗：≤0．8W。⑧環(huán)境溫度、濕度：－25～75℃、95%RH（25℃時(shí)）。⑨使用壽命：≥10000h。一、電渦流傳感器外形結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、電渦流傳感器的工作原理如圖2-4所示，在金屬導(dǎo)體上方放置一個(gè)線圈L，當(dāng)線圈中通以電流I1·時(shí)，線圈的周圍空間就產(chǎn)生了交變磁場(chǎng)H1，在金屬導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生電渦流I2·，由I2·任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)三、高頻反射式電渦流傳感器高頻反射式電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，在線圈前面放一塊金屬導(dǎo)體，電渦流傳感器的線圈與被測(cè)金屬導(dǎo)體間是非接觸磁性耦合。當(dāng)高頻電流施加在電感線圈上時(shí)，線圈產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)作用于被測(cè)金屬導(dǎo)體表面，形成電渦流，電渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)又反作用于線圈，從而改變了線圈的阻抗。線圈阻抗由線圈與金屬導(dǎo)體的距離決定。通過(guò)測(cè)量線圈阻抗的變化就可確定電渦流傳感器探頭與金屬板之間的距離。被測(cè)物的電導(dǎo)率越高，傳感器的靈敏度越高。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)四、低頻透射式電渦流傳感器低頻透射式電渦流傳感器采用低頻激勵(lì)，貫穿深度較大，適合測(cè)量金屬材料的厚度。其工作原理如圖2-5所示。圖中發(fā)射線圈L1和接收線圈L2分別位于被測(cè)金屬板的兩側(cè)。當(dāng)振蕩器產(chǎn)生的低頻電壓u1加到線圈L1上時(shí)，在其周圍產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。若兩線圈間無(wú)金屬導(dǎo)體，則L1產(chǎn)生的磁力線能較多地穿過(guò)L2，在L2上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓u2最大。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)四、低頻透射式電渦流傳感器任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)五、電渦流傳感器的測(cè)量電路（一）電橋測(cè)量電路電橋測(cè)量電路如圖2-6所示，它是將傳感器線圈的阻抗作為電橋的一個(gè)橋臂，或用兩個(gè)相同的電渦流線圈組成差動(dòng)形式。初始狀態(tài)電橋平衡，無(wú)輸出。當(dāng)測(cè)量時(shí)，線圈阻抗A、B發(fā)生差動(dòng)變化，電橋失去平衡，輸出電壓的大小反映了被測(cè)量的變化。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（一）電橋測(cè)量電路五、電渦流傳感器的測(cè)量電路任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（二）定頻調(diào)幅測(cè)量電路定頻調(diào)幅測(cè)量電路原理如圖2-7所示。傳感器線圈L和電容C并聯(lián)組成諧振電路，由石英晶體振蕩電路提供一個(gè)穩(wěn)定的高頻激勵(lì)電流i。五、電渦流傳感器的測(cè)量電路任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（三）調(diào)頻式測(cè)量電路調(diào)頻式測(cè)量電路原理如圖2-8所示。傳感器線圈接入LC振蕩回路，當(dāng)傳感器與被測(cè)導(dǎo)體距離x改變時(shí)，由于電渦流的影響，L改變，將導(dǎo)致振蕩器頻率f=12πL（x）C跟隨改變。該頻率可由數(shù)字頻率計(jì)直接測(cè)量或通過(guò)頻率電壓變換后，再由電壓表測(cè)得。五、電渦流傳感器的測(cè)量電路任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)一、合理選擇電渦流傳感器旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速測(cè)量，實(shí)際是檢測(cè)電渦流傳感器線圈與被測(cè)齒盤凹凸之間的間距的變化，根據(jù)電渦流式傳感器的相關(guān)知識(shí)，可選用高頻反射式電渦流傳感器。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器電渦流傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的工作原理如圖2-9所示，它由輸入盤、電渦流傳感器和測(cè)量電路等組成。由軟磁性材料做成的輸入盤上開有鍵槽，在距離輸入盤表面d處放置電渦流傳感器，輸入盤與被測(cè)旋轉(zhuǎn)軸相連。（一）電渦流傳感器測(cè)速原理任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器電渦流傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的工作原理如圖2-9所示，它由輸入盤、電渦流傳感器和測(cè)量電路等組成。由軟磁性材料做成的輸入盤上開有鍵槽，在距離輸入盤表面d處放置電渦流傳感器，輸入盤與被測(cè)旋轉(zhuǎn)軸相連。（一）電渦流傳感器測(cè)速原理任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器使用電渦流式傳感器測(cè)距，傳感器線圈僅為實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)的一部分，另一部分是被測(cè)體，因此在使用時(shí)必須注意線圈與被測(cè)導(dǎo)體的關(guān)系。1.被測(cè)導(dǎo)體厚度的選擇高頻反射式電渦流傳感器測(cè)距時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)體厚度遠(yuǎn)大于電渦流的軸向貫穿深度；低頻透射式電渦流傳感器測(cè)厚時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)體厚度小于電渦流的軸向貫穿深度。（二）電渦流傳感器測(cè)速注意點(diǎn)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器

2.勵(lì)磁電源頻率的選擇低頻透射式電渦流傳感器測(cè)厚時(shí)，由于電渦流的貫穿深度t符合下式：（二）電渦流傳感器測(cè)速注意點(diǎn)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器3.被測(cè)導(dǎo)體材料與大小的確定線圈阻抗變化與導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等有關(guān)。對(duì)于非磁性材料，被測(cè)體的電導(dǎo)率越高，靈敏度越高；而對(duì)于磁性材料，磁導(dǎo)率將影響線圈的阻抗。（二）電渦流傳感器測(cè)速注意點(diǎn)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器4.電渦流傳感器的確定電渦流傳感器的線圈外徑越大，線性范圍越大，但靈敏度越低，分辨率越差。（二）電渦流傳感器測(cè)速注意點(diǎn)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)二、正確使用電渦流傳感器①安裝探頭時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)夾住位置，使位移變化不超出測(cè)量范圍。②被測(cè)軸表面應(yīng)光滑、清潔，不能有缺陷。③探頭線圈要通入合適的高頻電流。④系統(tǒng)接線牢固，接觸良好。（三）電渦流傳感器使用注意事項(xiàng)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例軸的振動(dòng)和偏心會(huì)影響零件的加工精度，因此要對(duì)振動(dòng)和偏心進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)和偏心測(cè)量如圖2-10所示。（一）測(cè)量轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)和偏心任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例（二）測(cè)量振幅、波動(dòng)和彎曲等任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例低頻透射式電渦流傳感器可以用于測(cè)量厚度，高頻反射式電渦流傳感器也可以用來(lái)測(cè)量厚度。如圖2-12所示為高頻反射式電渦流測(cè)厚儀的原理框圖。（三）高頻反射式電渦流測(cè)厚儀任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例如圖2-13所示為電渦流傳感器構(gòu)成的液位監(jiān)控系統(tǒng)。由浮筒與杠桿帶動(dòng)渦流板上下移動(dòng)，渦流板與電渦流傳感器的間距發(fā)生變化，從而使傳感器發(fā)出信號(hào)控制電動(dòng)泵的開啟來(lái)保持一定高度的液位。（四）液位監(jiān)控系統(tǒng)任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例安檢門是一種檢測(cè)通過(guò)人員是否攜帶金屬物品的探測(cè)裝置，又稱金屬探測(cè)門，它的示意簡(jiǎn)圖如圖2-14所示，主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、車站、海關(guān)和大型會(huì)議等重要場(chǎng)所，用來(lái)檢查通過(guò)人員隱藏的金屬物品，如槍支、管制刀具等。（五）安檢門任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)其它案例由于在較小的溫度范圍內(nèi)，導(dǎo)體的電阻率與溫度之間有如下的關(guān)系：（六）測(cè)量溫度任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)訓(xùn)練一下在實(shí)訓(xùn)室借助電渦流傳感器及測(cè)量模塊、安裝有測(cè)速齒盤的電機(jī)、調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、計(jì)數(shù)器（或示波器）、電源等器件和設(shè)備，試著連接電路并進(jìn)行測(cè)速。任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移了解電渦流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特性。（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜蝿?wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移①CSY—2000傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。（＋15V電源，數(shù)顯電壓表）②電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)板。③電渦流傳感器。④測(cè)微頭。⑤鐵圓片。（二）需用器件與單元任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移探頭線圈通入高頻電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)有被測(cè)導(dǎo)體接近時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流效應(yīng)的強(qiáng)弱與該導(dǎo)體與線圈的距離有關(guān)，因此通過(guò)檢測(cè)渦流效應(yīng)的強(qiáng)弱即可以進(jìn)行位移測(cè)量。（三）實(shí)驗(yàn)原理任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移①根據(jù)圖2-17所示安裝電渦流傳感器。（四）實(shí)驗(yàn)步驟任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移②根據(jù)圖2-18所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)連線：（四）實(shí)驗(yàn)步驟任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移（a）將＋15V電源接入模板。（b）將模板輸出電壓V0接到數(shù)顯電壓表上。（c）將模板上高頻電流接入電渦流線圈中。③打開主控臺(tái)電源。（四）實(shí)驗(yàn)步驟任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移④使測(cè)微頭與傳感器線圈頂部接觸，記錄數(shù)顯表的示數(shù)，然后每隔0．5mm讀一個(gè)數(shù)，記入表2-1，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂＃ㄋ模?shí)驗(yàn)步驟任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移①根據(jù)表21數(shù)據(jù)，畫出Ux曲線。②計(jì)算量程為1mm、3mm和5mm時(shí)的靈敏度和線性度。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析電渦流傳感器是如何測(cè)量軸的振動(dòng)和偏心的。（五）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移①將上述被測(cè)體鐵圓片分別換成銅圓片和鋁圓片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記入表2-2和表2-3。（六）被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器特性的影響任務(wù)一電渦流傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)用電渦流傳感器檢測(cè)位移②由表2-2和表2-3分別計(jì)算量程為1mm、3mm和5mm時(shí)的靈敏度和線性度。③比較三種被測(cè)體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（六）被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器特性的影響

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

任務(wù)提出在汽車中，行車速度是一個(gè)很重要的參數(shù)。一般汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中都安裝有速度傳感器，輸出的速度信號(hào)輸入速度表、里程表指示，并用它來(lái)進(jìn)行汽車的牽引控制、導(dǎo)航系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的管理等。一般可使用霍爾傳感器。

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

相關(guān)知識(shí)霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種傳感器，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種磁電式傳感器。它可以用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)、微位移、轉(zhuǎn)速、流量、角度，也可以用于制作高斯計(jì)、電流表、接近開關(guān)等。

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能（一）霍爾傳感器的外形

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能（二）霍爾元件的結(jié)構(gòu)和符號(hào)

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

1.特點(diǎn)霍爾接近開關(guān)具有響應(yīng)頻率高，重復(fù)定位精度高，抗干擾能力強(qiáng)，多種保護(hù)功能，有工作狀態(tài)指示燈，可以和控制器（PC）直接接口，可靠性高和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。（三）霍爾接近開關(guān)介紹一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

2.技術(shù)參數(shù)（三）霍爾接近開關(guān)介紹一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

3.使用要點(diǎn)①配套磁鋼：采用8×4釹鐵硼磁鋼S面（表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0．3T）。②接線方式：紅線：電源（Vcc）；黃線：輸出（VOUT）；黑線：地線（GND）。（三）霍爾接近開關(guān)介紹一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

3.使用要點(diǎn)③接線圖：如圖2-21所示。（三）霍爾接近開關(guān)介紹一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

3.使用要點(diǎn)④觸發(fā)方式：如圖2-22所示。。（三）霍爾接近開關(guān)介紹一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

霍爾傳感器的工作原理是基于霍爾效應(yīng)。1879年美國(guó)物理學(xué)家霍爾首先在金屬材料中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)。所謂霍爾效應(yīng)是置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體中流過(guò)電流時(shí)，若是沒(méi)有磁場(chǎng)的影響，則正電荷載流子能平穩(wěn)地流過(guò)，此時(shí)輸出端（從載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面引出）的電壓為零。（一）霍爾效應(yīng)二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

當(dāng)加入一個(gè)與電流方向垂直的磁場(chǎng)時(shí)（圖2-23），電荷載流子會(huì)由于洛倫茲力的作用而偏向一邊，在輸出端產(chǎn)生電壓，即霍爾電壓。這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。（一）霍爾效應(yīng)二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

當(dāng)電流I通過(guò)N型半導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)電載流子為電子。在磁場(chǎng)B的作用下，電子受到洛侖茲力的作用而偏向一側(cè)（左手定則）。這樣在兩個(gè)側(cè)面間產(chǎn)生了一個(gè)霍爾電場(chǎng)EH，該電場(chǎng)阻止電子的偏移，與洛侖茲力的作用力方向相反。最后電場(chǎng)力fE和洛侖茲力fL達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。（一）霍爾效應(yīng)二、霍爾傳感器的工作原理任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)（一）霍爾效應(yīng)洛侖茲力：

式中，EH為霍爾電場(chǎng)強(qiáng)度；UH為霍爾電壓；b為霍爾片寬度。二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

由于UH=KHIB，所以霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓主要由三個(gè)方面的因素決定：①與電源提供的電流的大小有關(guān)。②與霍爾元件所處磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)。③與霍爾元件的物理尺寸有關(guān)?；魻栯妷菏呛驮穸萪成反比的，因此霍爾元件一般制作得較薄。（二）霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓大小的決定因素二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

由于霍爾元件的靈敏度與材料的電阻率和電子遷移率（在單位電場(chǎng)強(qiáng)度作用下，載流子的平均速度值）成正比。若要霍爾效應(yīng)強(qiáng)，制造霍爾元件材料的電阻率和電子遷移率要大。（三）霍爾元件二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

對(duì)于金屬導(dǎo)體，電子遷移率大，但電阻率很??；而絕緣材料電阻率極高，但電子遷移率極小。兩者都不適宜制作霍爾元件。只有半導(dǎo)體材料的電阻率和電子遷移率適中，且N型半導(dǎo)體的電子遷移率大于P型半導(dǎo)體的電子遷移率，因此一般用N型半導(dǎo)體制作霍爾元件。（三）霍爾元件二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

制作霍爾元件常用的材料有N型鍺、銻化銦、砷化銦、砷化鎵及磷砷化銦等。銻化銦產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)較大，但溫度影響大；鍺及砷化銦受溫度影響小，線性好，但霍爾電勢(shì)?。簧榛墱囟忍匦院?，但價(jià)格貴；磷砷化銦的溫度特性最好。（三）霍爾元件二、霍爾傳感器的工作原理

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（一）霍爾傳感器的測(cè)量電路三、霍爾傳感器的測(cè)量電路及補(bǔ)償

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

由于霍爾元件的基片是半導(dǎo)體材料，因而對(duì)溫度的變化很敏感。為了減小霍爾元件的溫度誤差，可采?。孩龠x用溫度系數(shù)小的元件。②采用恒溫措施。③采用恒流源供電。（二）溫度誤差及補(bǔ)償三、霍爾傳感器的測(cè)量電路及補(bǔ)償

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

1.零位特性零位特性是在無(wú)外加磁場(chǎng)或無(wú)控制電流的情況下，元件產(chǎn)生輸出電壓的特性。2.零位誤差零位誤差是零位特性產(chǎn)生的誤差。3.不等位電壓不等位電壓是霍爾元件的激勵(lì)電流為額定電流IN而磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)，所測(cè)到的空載霍爾電壓UO。4.不等位電阻不等位電阻R0：R0=UO/IN。（三）零位特性及補(bǔ)償三、霍爾傳感器的測(cè)量電路及補(bǔ)償

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

不等位電壓產(chǎn)生的主要原因：霍爾電極安裝時(shí)不在同一個(gè)電位面上，兩者之間存在不等位電阻，如圖2-25所示。（三）零位特性及補(bǔ)償三、霍爾傳感器的測(cè)量電路及補(bǔ)償

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

補(bǔ)償方法：利用橋路平衡的原理來(lái)補(bǔ)償，如圖2-26所示。（三）零位特性及補(bǔ)償三、霍爾傳感器的測(cè)量電路及補(bǔ)償

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

用集成電路技術(shù)，將霍爾元件、放大器、溫度補(bǔ)償電路、施密特觸發(fā)器和穩(wěn)壓電源等電路集成在一個(gè)芯片上，就構(gòu)成了霍爾集成傳感器。這種傳感器具有可靠性高、體積小、重量輕、功耗低、無(wú)溫漂等優(yōu)點(diǎn)。按照輸出信號(hào)的形式，可分為開關(guān)型和線性型兩種類型。（三）零位特性及補(bǔ)償四、霍爾集成傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

它的輸出電壓與外加磁場(chǎng)之間的關(guān)系如圖2-27所示，具有開關(guān)特性，但導(dǎo)通磁感應(yīng)強(qiáng)度和截止磁感應(yīng)強(qiáng)度之間存在滯后效應(yīng)，這一特性大大增強(qiáng)了電路的抗干擾能力，保證開關(guān)動(dòng)作穩(wěn)定，不產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。（三）零位特性及補(bǔ)償四、霍爾集成傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量是利用了霍爾傳感器的開關(guān)特性，因此，宜選用霍爾開關(guān)集成傳感器。一、合理選擇霍爾傳感器的類型任務(wù)實(shí)施

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

1.磁鐵在霍爾元件上的測(cè)速方式齒盤裝在被測(cè)軸上，隨被測(cè)軸一起旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵裝在靠近齒盤的側(cè)面，磁鐵N極與S極的距離等于齒距，霍爾元件粘貼在N極的端面，如圖228a所示；或者將磁鐵固定在霍爾元件的背面，如圖2-28b所示。（一）霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的方式二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

2.磁鐵裝在轉(zhuǎn)盤上的測(cè)速方式將磁鐵裝在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾元件固定在轉(zhuǎn)盤附近，如圖2-29所示。當(dāng)小磁鐵隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)通過(guò)霍爾元件時(shí)，霍爾元件輸出一個(gè)脈沖，只要檢測(cè)出單位時(shí)間的脈沖數(shù)，就測(cè)出了轉(zhuǎn)速。（一）霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的方式二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（一）霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的方式二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

霍爾傳感器用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)速的安裝結(jié)構(gòu)如圖2-30所示。轉(zhuǎn)速盤如圖2-30a所示，由鋼板制成，盤中有六個(gè)齒，其中一個(gè)為40°寬齒，其他五個(gè)為20°的窄齒。（二）霍爾傳感器用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

如圖2-30b所示，霍爾傳感器和磁鋼安裝在鋁塊上，再固定在支架上；轉(zhuǎn)速盤與發(fā)電機(jī)安裝在一起，隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)霍爾傳感器輸出矩形脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)一周輸出六個(gè)脈沖。汽車轉(zhuǎn)速越快，單位時(shí)間內(nèi)輸出脈沖越多。（二）霍爾傳感器用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（二）霍爾傳感器用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

①采用不同的磁鐵，檢測(cè)距離有所不同，建議采用的磁鐵直徑和檢測(cè)對(duì)象的直徑相等。②當(dāng)霍爾開關(guān)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，要在負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，避免感性負(fù)載動(dòng)作時(shí)的瞬態(tài)高壓脈沖對(duì)輸出級(jí)的沖擊，以保護(hù)霍爾開關(guān)。③為了保證不損壞接近開關(guān)，請(qǐng)務(wù)必在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。（三）霍爾傳感器使用注意事項(xiàng)二、正確使用霍爾傳感器

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

當(dāng)控制電流I恒定時(shí)，由于UH=KHIB，霍爾輸出電壓UH與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比?；魻杺鞲衅魈貏e適用于微小氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度、高梯度磁場(chǎng)參數(shù)等的測(cè)量。（一）測(cè)量磁場(chǎng)其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

如圖2-31所示為霍爾傳感器測(cè)量壓力的原理示意圖，它是先把壓力轉(zhuǎn)換成位移后，再應(yīng)用霍爾電壓與位移關(guān)系來(lái)測(cè)量壓力。（二）測(cè)量壓力其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

早期的計(jì)算機(jī)鍵盤采用機(jī)械接觸式按鍵，容易產(chǎn)生抖動(dòng)噪聲，影響系統(tǒng)的可靠性。目前都使用無(wú)觸點(diǎn)鍵盤開關(guān)，在每個(gè)鍵上都有兩塊永久磁鐵，當(dāng)鍵按下時(shí)，磁鐵的磁場(chǎng)作用在鍵下放的霍爾開關(guān)傳感器上，形成開關(guān)動(dòng)作。由于霍爾開關(guān)傳感器具有滯后效應(yīng)，故工作十分穩(wěn)定可靠，且功耗低，使用壽命長(zhǎng)。（三）霍爾接近開關(guān)用于計(jì)算機(jī)鍵盤其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

霍爾電流傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-32所示。用一環(huán)形導(dǎo)磁材料制成磁芯，套在被測(cè)電流流過(guò)的導(dǎo)線上（大電流）或通電導(dǎo)線繞在磁芯上（小電流），在磁芯上開一氣隙，內(nèi)置一個(gè)霍爾傳感器。當(dāng)導(dǎo)線中有電流流過(guò)時(shí)，便在磁芯中感生磁場(chǎng)，霍爾元件受到磁場(chǎng)的作用，輸出霍爾電壓。導(dǎo)線中電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，輸出霍爾電壓越大。由霍爾電壓的大小就可知電流的大小了。（四）霍爾電流傳感器其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（四）霍爾電流傳感器其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

當(dāng)磁場(chǎng)恒定時(shí)，霍爾電壓與控制電流之間成線性關(guān)系，可用它直接測(cè)量電流——鉗形電流表，如圖2-33所示。（四）霍爾電流傳感器其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

如圖2-34所示為霍爾開關(guān)電子點(diǎn)火器分電盤及電路原理圖，在分電盤上裝幾塊磁鋼，磁鋼數(shù)與汽缸數(shù)相對(duì)應(yīng)，在電盤上方安裝霍爾開關(guān)元件。當(dāng)磁鋼轉(zhuǎn)到霍爾元件處時(shí)，輸出一個(gè)脈沖，經(jīng)放大升壓送入點(diǎn)火線圈，使火花塞產(chǎn)生火花放電，完成點(diǎn)火過(guò)程。（五）霍爾開關(guān)電子點(diǎn)火器其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（五）霍爾開關(guān)電子點(diǎn)火器其他案例

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

在實(shí)訓(xùn)室借助霍爾開關(guān)型傳感器（UGN3020/3030）、電機(jī)及安裝在電機(jī)上的測(cè)速齒盤、調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、數(shù)字頻率計(jì)（或示波器）和電源等器件和設(shè)備，試著按照?qǐng)D235所示連接電路并進(jìn)行測(cè)速。訓(xùn)練一下

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

訓(xùn)練一下

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饣魻柺轿灰苽鞲衅鞯脑砼c應(yīng)用。（二）基本原理根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢(shì)UH=KHIB，保持KH、I不變，若霍爾元件在梯度磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，且B是線性均勻變化的，則霍爾電勢(shì)UH也將線性均勻變化，這樣就可以進(jìn)行位移測(cè)量。實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（三）需用器件與單元霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０澹€性霍爾位移傳感器，±4V、±15V直流電源，測(cè)微頭，數(shù)顯單元。（四）實(shí)驗(yàn)步驟①按圖236所示安裝霍爾傳感器，霍爾傳感器與實(shí)驗(yàn)?zāi)０逯g按圖2-37所示進(jìn)行連接。1、3為電源±4V輸入，2、4為霍爾電壓輸出，R1與4之間的連線可暫時(shí)不接。實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

②開啟電源，接入±15V電源，將測(cè)微頭旋至10mm處，左右移動(dòng)測(cè)微頭使霍爾片處在磁鋼中間位置，此時(shí)數(shù)顯表電壓絕對(duì)值為最小，擰緊測(cè)量架頂部的固定鏍釘，接入R1與4之間的連線，調(diào)節(jié)RW2使數(shù)顯電壓表指示為零（數(shù)顯表置于2V擋）。③旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，每轉(zhuǎn)動(dòng)1mm或2mm記下數(shù)字電壓表的示數(shù)，并將讀數(shù)填入表2-4。將測(cè)微頭回到10mm處，反向旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，填入表2-4。實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)二汽車行車速度檢測(cè)

（五）實(shí)驗(yàn)分析作出Ux曲線，計(jì)算不同線性范圍時(shí)的靈敏度S和非線性誤差δ。實(shí)驗(yàn)二直流激勵(lì)時(shí)用霍爾傳感器檢測(cè)位移

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

測(cè)量機(jī)床等設(shè)備轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速是一個(gè)很重要的任務(wù)，可以用多種速度傳感器進(jìn)行測(cè)速，本節(jié)介紹用磁電式傳感器來(lái)測(cè)速。相關(guān)知識(shí)

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

磁電式傳感器也稱電磁感應(yīng)傳感器，是利用導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在導(dǎo)體兩端輸出感應(yīng)電勢(shì)來(lái)進(jìn)行測(cè)速的。它具有不需要供電電源、電路簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、輸出阻抗小、輸出電壓靈敏度高、一定的工作帶寬（10～100Hz）等特點(diǎn)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，該類傳感器僅適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量，被廣泛用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、扭矩等。相關(guān)知識(shí)

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

磁電式傳感器的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)原理。當(dāng)匝數(shù)為N的線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而切割磁力線，或通過(guò)閉合線圈的磁通量Φ發(fā)生變化時(shí)，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e，即：一、磁電式傳感器的工作原理

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

當(dāng)線圈在恒定均勻磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)并且切割磁力線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。若線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向如圖238所示，B與v的夾角為θ，則線圈的磁通：一、磁電式傳感器的工作原理（一）線圈直線運(yùn)動(dòng)切割磁力線

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

當(dāng)線圈在恒定均勻磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)并且切割磁力線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。若線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向如圖238所示，B與v的夾角為θ，則線圈的磁通：一、磁電式傳感器的工作原理（一）線圈直線運(yùn)動(dòng)切割磁力線

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

式中，θ為線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；x為位移；l為線圈的長(zhǎng)度。一、磁電式傳感器的工作原理（一）線圈直線運(yùn)動(dòng)切割磁力線任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（一）霍爾效應(yīng)線圈兩端的感應(yīng)電勢(shì)：式中，N為線圈的匝數(shù)；v為線圈與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度。當(dāng)θ=90°時(shí)：一、磁電式傳感器的工作原理任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)（二）線圈旋轉(zhuǎn)切割磁力線當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)切割磁力線時(shí)，線圈兩端的感應(yīng)電勢(shì)：式中，θ為線圈平面的法線方向與磁場(chǎng)方向的夾角；A為線圈截面積；ω為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)角速度。當(dāng)θ=90°時(shí)：一、磁電式傳感器的工作原理

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

變磁通式磁電傳感器中產(chǎn)生磁場(chǎng)的永久磁鐵和線圈都固定不動(dòng)，通過(guò)磁通Φ的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e。它要求被測(cè)物體或與被測(cè)物體連接部分用導(dǎo)磁材料制成，當(dāng)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化，使穿過(guò)線圈的磁通量變化，從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，所以變磁通式磁電傳感器又稱變磁阻式，常用于角速度的測(cè)量。二、變磁通式磁電傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

在這類磁電式傳感器中，工作氣隙中的磁通保持不變，線圈相對(duì)永久磁鐵運(yùn)動(dòng)，并切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。三、恒磁通式磁電傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

由上面的相關(guān)知識(shí)得知，磁電式傳感器有變磁通式和恒磁通式兩種類型。用于測(cè)速的傳感器，一般使用變磁通式磁電傳感器。任務(wù)實(shí)施一、合理選擇磁電傳感器的類型

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

磁電式轉(zhuǎn)速傳感器根據(jù)磁路的不同，分成開磁路式和閉磁路式兩種。如圖2-39所示為兩種磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。開磁路式由固定不動(dòng)的永久磁鐵、感應(yīng)線圈、軟磁材料和外殼等組成。齒輪安裝在被測(cè)轉(zhuǎn)軸上并隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。閉磁路式由內(nèi)外齒輪、線圈和永久磁鐵等組成。二、正確使用變磁通式磁電傳感器（一）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

二、正確使用變磁通式磁電傳感器（一）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

1.工作原理框圖開磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理框圖如圖2-40所示。二、正確使用變磁通式磁電傳感器（二）開磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

2.工作原理安裝時(shí)把永久磁鐵產(chǎn)生的磁力線通過(guò)軟磁材料端部對(duì)準(zhǔn)齒輪的齒頂。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒的凹凸使空氣間隙產(chǎn)生變化，從而使磁路磁阻變化，引起磁通量變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二、正確使用變磁通式磁電傳感器（二）開磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

閉磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的內(nèi)外齒輪的齒數(shù)相同，它被安裝在被測(cè)軸上，內(nèi)齒輪與被測(cè)軸一起旋轉(zhuǎn)，外齒輪不動(dòng)，由于內(nèi)外齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使磁路間隙發(fā)生變化，從而在線圈中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電勢(shì)。二、正確使用變磁通式磁電傳感器（三）閉磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)環(huán)境條件要求不高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜。但輸出電勢(shì)取決于切割磁力線的速度，轉(zhuǎn)速太低時(shí)，輸出感應(yīng)電勢(shì)很小，導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量。閉磁路式的最低下限工作頻率為30Hz；開磁路式的最低下限工作頻率為50Hz，且被測(cè)軸振動(dòng)較大時(shí)傳感器輸出波形失真較大。二、正確使用變磁通式磁電傳感器（四）變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的特點(diǎn)和要求

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

磁電式振動(dòng)傳感器是一種恒磁通式磁電傳感器。它的氣隙磁通保持不變，感應(yīng)線圈與磁鋼作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。其他案例（一）磁電式振動(dòng)傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

1.磁電式振動(dòng)傳感器的結(jié)構(gòu)磁電式振動(dòng)傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-41所示。其他案例（一）磁電式振動(dòng)傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

2.磁電式振動(dòng)傳感器的組成磁電式振動(dòng)傳感器由如下三部分組成：①固定部分：永久磁鐵、殼體。②可動(dòng)部分：線圈、芯桿、阻尼環(huán)。③彈簧片。其他案例（一）磁電式振動(dòng)傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

3.磁電式振動(dòng)傳感器的工作原理磁電式振動(dòng)傳感器的工作原理框圖如圖2-42所示。其他案例（一）磁電式振動(dòng)傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

3.磁電式振動(dòng)傳感器的工作原理①傳感器緊固在振動(dòng)體上，外殼及磁鐵與振動(dòng)體一起振動(dòng)。②線圈與磁鐵作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而切割磁力線。③線圈兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e，且e∝v。④e的大小就代表了v的大小。⑤還可經(jīng)過(guò)積分或微分電路測(cè)量位移或加速度。其他案例（一）磁電式振動(dòng)傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

如圖2-43所示為磁電式扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)子和線圈固定在傳感器軸上，定子（永久磁鐵）固定在傳感器外殼上，轉(zhuǎn)子和定子上有對(duì)應(yīng)的齒和槽。其他案例（二）磁電式扭矩傳感器

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

其他案例

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

如圖2-44所示為磁電式流量計(jì)示意圖，它是基于磁電感應(yīng)原理工作的。在絕緣導(dǎo)管的上下方放置永久磁鐵，當(dāng)被測(cè)導(dǎo)電液體流動(dòng)而切割磁力線時(shí)，在水平方向上安置的兩個(gè)電極產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)與流體流速成正比，也與單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)管橫截面的流體體積（流量）成正比。感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)放大后輸出，由此可測(cè)出導(dǎo)管內(nèi)流體的流量。其他案例（三）磁電式流量計(jì)

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

其他案例

任務(wù)三磁電式傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)

在實(shí)訓(xùn)室借助磁電式傳感器及測(cè)量模塊、電機(jī)及安裝在電機(jī)上的測(cè)速齒盤、調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、數(shù)字頻率計(jì)（或示波器）和電源等器件和設(shè)備，試著連接電路并進(jìn)行測(cè)速。訓(xùn)練一下任務(wù)四光電傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)在機(jī)電設(shè)備的轉(zhuǎn)速測(cè)量中，對(duì)于一些檢測(cè)距離較大的場(chǎng)合，可用光電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速，它可以在距被測(cè)物10mm，有的甚至可達(dá)10m外非接觸地測(cè)量轉(zhuǎn)速。任務(wù)提出任務(wù)四光電傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種傳感器，可用于檢測(cè)直接引起光強(qiáng)度變化的非電量，也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換為光量變化的其他非電量。光電傳感器具有高精度、高分辨率、高可靠性、非接觸、響應(yīng)快和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。相關(guān)知識(shí)任務(wù)四光電傳感器用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)光照射在物體表面上可看成是物體受到一連串具有一定能量的光子轟擊，于是物體中的電子吸收了光子的能量，導(dǎo)致物體的電學(xué)性質(zhì)發(fā)