第三章传感器测量原理.

1、第三章、传感器测量原理华中科技大学机械学院两平行极板组成的电容器，它的电容量为:E83. 3电容式传感器变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化5 % A或E发生变 化时，都会引起 电容的变化。华中科技大学机械学院M 3.3电容式传感器a）极距6变化型背极内腔、丄毛細仏佑X A阻疋孔绝缘体D1I /振膜00 RI*图&55b电容式传声器的电路原理华中科技大学机械学院3.3电容式传感器驻极体电容传声器它采用聚四氟乙烯材料作为振动膜片。这种材料经特殊电处理后，表面永久地驻有极化电荷，取 代了电容传声器极板，故名为驻极体电容传声器。 特点是体积小、性能优越、使用方便。3.3电容式传感器华中科技大学机

2、械学院b）面积变化型u =兰烂cM 3.3电容式传感器华中科技大学机械学院3.3电容式传感器华中科技大学机械学院柱面线位移型.c =巴弊C)2变面积型电容传感器1固定极板2动极板c）介质变化型C产品.M 3.3电容式传感器华中科技大学机械学院M 3.3电容式传感器电容式接近开关被测物体感应电极被测电容测量头构成电容器的一个极板， 另一个极板是物体本身，当物体 移向接近开关时，物体和接近开 关的介电常数发生变化，使得和 测量头相连的电路状态也随之发 生变化接近开关的检测物体， 并不限于金属导体，也可以是绝 缘的液体或粉状物体。林料介电常数材料弁电常数材料|弁电常数1水80软橡胶2.5有机菠璃3.

3、2大理石8松节袖2.2聚乙稀2.3东母6木材2-7苯乙稀3陶瓷4.4酒精25.8石蜡2.2硬橡胶4电木3.6石英秒4.5玻璃5电缆2.5纸萍屑4硬纸4.5袖纸4石英玻璃3.7空气1汽抽2.2硅2.8合成树脂3.6托3.5变压器油2.2赛璐璐3聚丙稀2.3普通纸2.33测量电路a）电桥电路华中科技大学机械学院M 3.3电容式传感器d）运算放大器电路1华中科技大学机械学院原理:电磁感应可变导磁面积型差动型BM 3.4电感式传感器1自感型一可变磁阻式T _ 2曲他L23sl3.4电感式传感器电感式接近传感器（金属）M 3.4电感式传感器华中科技大学机械学院教学用低成本四线制无二次仪表传感器华中科技大

4、学机械学院3.4电感式传感器原线圈的等效阻抗Z变化:Z = Z（厶CD）低频透射式 传疾辭旗理V IJHHB1I华中科技大学机械学院3.4电感式传感器案例：连续油管的椭圆度测量EddySensorReference Circle3.4电感式传感器华中科技大学机械学院案例：无损探伤原理裂纹检测，缺陷造成涡流变化。华中科技大学机械学院3.4电感式传感器2互感型一差动变压器工作原理:互感现象.W1utoE2WXX3.4电感式传感器单螺管线圈型动 差 线 管 螺双螺管线圈差动型传感器测量电路 CECn33CCCC华中科技大学机械学院BM 3.4电感式传感器差动变压器测量电路3.4电感式传感器华中科技大

5、学机械学院差动变压器位移传感器 匕3.4电感式传感器华中科技大学机械学院案例：板的厚度测量区区M 3.4电感式传感器华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院虽第三章、传感器测量原理3. 5磁电式传感器1 变换原理：磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感 应电动势矗一种转换器。感应线圈的感应电动势e为e = -W磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有 关，改变其中一个因素，都会改变感应电动势。0 = BScos0 兽 心 Q)35磁电式传感器2分类磁阻式磁电式动圈式角速度型线速度型103.5磁电式传感器华中科技大学机械学院动圈式传感器阻尼罩壳体图8. 5-6动圈式传声器輕35磁电式传感器华中

6、科技大学机械学院磁电式车速传感器輕35磁电式传感器华中科技大学机械学院华中科技大学机械学院虽第三章、传感器测量原理3. 6压电式传感器1 变换原理:压电效应某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几 何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生 电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这 种现象称为压电效应。F36压电式传感器2、测量电路压电式传感器输出电信号很微弱，通常应把传感器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器中，经过阻抗变换后，方可输入到后续显示仪表中。屈药3 口电:：臣!龟辰扌jrf36压电式传感器华中科技大学机械学院产品图8.42惯性式拾振器的力学模型压力变送器36压电式传感器华中科技大学机械学院COINVDASP案例：飞机模态分析M 3.6压电式传感器华中科技大学机械学院案例：热轧设备诊断舵液压控制系统简介F2液压监测软件简介 客户端系统参