《机器视觉系统应用 》课件-7.压力传感器

压力传感器授课老师姓名目录/Contents01020304外形概述优缺点自感式05电涡流式—

2

—1.

外形非接触式位移传感器测厚传感器电感粗糙度仪接近式传感器—

3

—2.

概述概述：电感式传感器是一种机电转换装置，特别是在自动控制设备中广泛应用。能测量位移、振动、压力、应变、流量、比重等物理量。原理：电感式传感器利用电磁感应定律将被测非电量转换为电感或互感的变化。电感式传感器自感式传感器互感式传感器电涡流式传感器电磁感应被测非电量自感系数L互感系数M测量电路U、I、f根据结构型式，分气隙型和螺管型3.

优缺点—

5

—4.

自感式线圈铁芯1l2

l

衔铁

2 0 l

N

SL

线圈电感：N -

线圈匝数S

气

隙

磁

通

截

面

积

0

真

空

磁

导

率l

空

气

隙

总

长R1L2L1ESCUR2在如实果S际保使持用不中变，，常则采L用为两lδ的个单相值同函的数传，感构线成圈变共气用隙一式个自衔感铁传，感构器成。差动式自感传感器若保持lδ不变，使S随被测量（如位移）变化，则构成变截面式自感传感器。—

6

—P4.

自感式—

7

—4.

互感式L1R22L21M1M2L22R21R1～～e12e～

e21e22差动变压器的等效电路普通变压器差动变压器磁路闭合开互感常数随衔铁位移而变21 3螺管型差动变压器4

1：初级线圈 ——>

L1

2，3：次级线圈

——>L21，L224：衔接 ——>

M1M2—

8

—4.

互感式～220VV振荡器稳压电源差动变压器相敏检波电路12345 671接头

2

膜盒

3

底座

4

线路板

5

差动变压器

6

衔铁

7

罩壳这种变送器可分档测量(–5×105～6×105)N/m2压力，输出信号电压为(0～50)mV，精度为1.5级。—

9

—5.

电涡流式原理：交变磁通在包围它的任何闭合导电回路中都将产生感应电流。当导体置于交变磁场或在磁场中运动时，导体上引起感生电流ie，此电流在导体内闭合，称为涡流。涡流的大小影响因素：导体电阻率ρ；磁导率μ；线圈激励电流的频率f

；

线圈与被测体之间距离x ；—

10

—5.

电涡流式某电感式接近开关的特性参数—

11

—压力传感器授课老师姓名目录/Contents01020304外形优缺点工作原理分类05应用—

2

—1.

外形电容差压变送器电容式液位计智能化液位限位传感器2.

优缺点工作原理：将被测量转化为电容量的变化实现测量。实质上相当于具有可变参数的电容器。应用范围:

位移、压力、加速度、液位、成份含量等测量。优点:温度稳定性好

：电容值与电极材料无关，本身发热极小结构简单、适应性强

：能够承受高压力、高冲击、过载等情况动态响应好可以实现非接触测量、具有平均效应缺点:输出阻抗高、负载能力差：必须采取屏蔽措施。寄生电容影响大—

15

—C

S

r

0

S

S

——极板相对覆盖面积；

δ

——极板间距离；

εr——相对介电常数；

ε0——真空介电常数，；

ε

——电容极板间介质的介电常数。δSε3.工作原理—

16

—4.

分类c)

变介电常数型a)

极距变化型;+++C

S

0

r

S

d db)面积变化型:角位移型,平面线位移型,柱面线位移型.++++++—

17

—变极距(δ）型: (a)、(e)变面积型(S)型:

(b)、(c)、(d)、(f)、(g)

（h）

变介电常数(ε

)型:（i）～(l)—

18

—4.

分类—

7

—5.

应用--电容式差压传感器高压侧进气口低压侧进气口电子线路位置内部不锈钢膜片的位置P2玻璃盘镀金层金属膜片p1C1 C2电极引线结构简单、灵敏度高、响应速度快(约100ms)能测微小压差(0～0.75Pa)、真空或微小绝对压力需把膜片的一侧密封并抽成高真空(10-5Pa)即可利用电容差压变送器测量液体的液位施加在高压侧腔体内的压力与液位成正比：p=

g

h差压变送器5.

应用--电容式差压传感器—

20

—5.

应用--电容式加速度传感器32B

面4 5 A

面 6C

1C

22－壳体3－簧片4

－质量11、5

－固定极板块

6－绝缘体—

21

—5.

应用--指纹识别指纹识别目前最常用的是电容式传感器，也被称为第二代指纹识别系统。它的优点是体积小、成本低，成像精度高，而且耗电量很小，

因此非常适合在消费类电子产品中使用。—

22

—5.

应用--指纹识别指纹识别所需电容传感器包含一个大约有数万个金属导体的阵列，其外面是一层绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，金属导体阵列/绝缘物/皮肤就构成了相应的小电容器阵列。它们的电容值随着脊（近的）和沟（远的）与金属导体之间的距离不同而变化。—

23

——

12

—5.

应用--电容屏（自电容式）原理：每一个通道都是感应通道，感应通道跟地之间会形成寄生电容Cp，当人手触摸时，人手和地、感应通道也形成电容Cfinger，控制IC通过检测电容的增加判断是否有触摸。5.

应用--电容屏（自电容式）原理：把感应通道做成三角形，多个三角形像爪字一样排列组成一个平面，控制IC通过检测感应通道的电容变化量，就能计算出X、Y坐标。单点触摸+放大缩小—

25

—5.

应用--电容屏（互容式）原理：驱动通道TX，感应通道RX，两者互相形成电容Cm；TX发射脉冲电压信号，

经过Cm后去到RX接收。当手指触摸时，手指和TX、RX通道又形成新的电容Cp，控制IC通过检测增加的电容来计算X、Y坐标。—

26

—5.

应用--电容屏（互容式）互容式触摸屏图案---条菱形红色的为感应通道RX，在正面，绿色的为驱动通道TX假设触摸在左上角，左边第1条TX发射信号，上边第1条RX接收到信号，那控制IC就可以判断到触摸在左上角。PPT模板下载：/moban/

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