河南大理工学工程测试技术基础第三章-2课件

第三章、传感器3.4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两平行极板组成的电容器,它的电容量为:+++Aδ、A或ε发生变化时，都会引起电容的变化。3.4电容式传感器

a)极距δ变化型++++++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。3.4电容式传感器

对于极距型电容传感器：极距发生变化时，与对应的电容变化之间不成线性关系。即：灵敏度非常数。实际应用时，多采用差动式。以提高灵敏度和线性。平面线位移型3.4电容式传感器

柱面线位移型.3.4电容式传感器

面积型变化电容传感器的灵敏度为常数，但与极距型相比灵敏度较低，适用于较大变量测量。可采用多种方式提高灵敏度，如差动式，多齿式等等。产品.陶瓷电容压力传感器液体压力作用在陶瓷膜片的表面，使膜片产生位移。

3.4电容式传感器

产品.电容式液位传感器（液位计/料位计）3.4电容式传感器

电容式接近开关振荡电路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。3.4电容式传感器

3.4电容式传感器

b)谐振电路3.4电容式传感器

3.4电容式传感器

电容传感器虽有许多独具的优点，但由于它的工作原理、结构特点，而使它也存在一些缺点，在实际使用时需采取相应的技术措施来改善。电容式传感元件具有结构简单、灵敏度高、动态性能好以及非接触测量等优点，所以在工程技术方面，特别是在微小尺寸变化测量方面得到广泛的应用。如静电击穿现象、边缘效应、寄生电容以及静电引力等问题。第三章、传感器3.5电感式传感器

电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。分类:电感式传感器自感型可变磁阻型涡流式互感型电感式接近传感器（金属）3.5电感式传感器2涡流式原理:涡流效应3.5电感式传感器原线圈的等效阻抗Z变化：3.5电感式传感器案例：连续油管的椭圆度测量CoiledTubeEddySensor

ReferenceCircle3.5电感式传感器案例：无损探伤原理裂纹检测，缺陷造成涡流变化。火车轮检测油管检测3.5电感式传感器2互感型--差动变压器WW1W2Esx-x工作原理:互感现象.EwEout3.5电感式传感器差动变压器测量电路3.5电感式传感器差动变压器位移传感器3.5电感式传感器案例：板的厚度测量~3.5电感式传感器第三章、传感器测量原理3.6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的一种转换器。感应线圈的感应电动势e为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。

2分类

磁电式动圈式磁阻式线速度型角速度型N3.6磁电式传感器

动圈式传感器线速度型3.6磁电式传感器

角速度型测速电机3.6磁电式传感器

磁阻式传感器

磁电式车速传感器3.6磁电式传感器

第三章、传感器测量原理3.7压电式传感器

1.变换原理:压电效应

+串联+并联

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。用来测力、压力及加速度等。F+q=DF3.7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。

产品压力变送器