《传感器检测技术及仪表》第8章

1、第 8 章 几 何 量 的 电 测 法,8.1 位移的电测法,8.1.1 位移电测法分类 一、直接电测法采用结构性传感器 传感器中固定部分与运动参照点相连 传感器中活动部分与被测运动体相连 二、间接电测法物性型传感器配上相应的敏感器 敏感器中固定部分与运动参照点相连 敏感器中活动部分与被测运动体相连 三、速度积分法速度传感器后接积分器,8.1.2 位移的间接电测法 一、采用应变片 1、等强度悬臂梁粘贴应变片,2、楔形块与悬臂梁组合结构,图 812 大量程位移传感器结构示意图,3、悬臂梁与弹簧的组合结构,4、悬臂梁与螺旋轴的组合结构,图 815 大位移霍尔位移传感器原理图,二、采用霍尔元件 1测

2、小位移 采用线性霍尔传感器 图5-5-6 2测大位移 采用开关型霍尔传感器 图8-1-5,图 816 非功能式光纤位移传感器工作原理方框图,三、采用光电元件或光纤 1采用光电元件 图4-4-19 2采用双光纤 图7-1-5 3采用分叉光纤 图8-1-6 图8-1-7,图 817 输 出 特 性,8.2 倾角的电测法,8.2.1 摆锤式 一、应变式,图 821 应变式倾斜角传感器,（a）图 1摆锤； 2硅油； 3应变梁； 4应变片； 5防水绝缘胶,（b）图 1摆锤； 2应变梁； 3应变片,图 822 电位器式倾角传感器,二、位移式 将摆锤与位移传感器的活动部分相连， 就能构成位移式倾角传感器,1

3、、电位器式 摆锤与电位器的电刷相连， 构成电位器式倾角传感器 2、差动电感式 3、差动电容式、 4、差动变压器式,图 823 振弦式倾斜角传感器,三、振弦式,倾角变化悬挂 式摆使振弦受力 变化振弦频率 变化,8.2.2 液体摆式 一、测单向（线）倾角 1、气泡式,图 824 电极水准器,图 825 液体摆式传感器 1.2.3铂电极；4导电液；5圆柱形玻璃管,2、浸入式,图 826 双轴倾斜角传感器方框图 1圆气泡；2铂电极（正交电极）； 3导电液；4公共电极,二、测双向（面）倾角,UX与x方向倾角成正比 Uy与y方向倾角成正比,8.2.3 气体摆式,图 827 气体摆式倾角传感器,8.3 厚度

4、的电测法 测量厚度除了可采用位移传感器外，还可采用以下方法：,8.3.1 电涡流式 一、透射式 图3-3-16 二、反射式 ：,8.3.2 电容式 一、测绝缘板厚度和厚度相对变化 1、测绝缘板厚度,2、测绝缘板厚度相对变化,图 833 电容式金属板材厚度测量原理,3、测量金属板材厚度,8.3.3 核辐射式和超声波式 一、核辐射测厚,二、超声波测厚,8.4 物（液）位的电测法,8.4.1 超声波法 一、单探头,二、双探头,（a）液介式 （b）气介式,（c）液介式 （d）气介式,三、声速校正,图 844 反射时间差法超 声界面传感器的原理,四、检测液液相界面位置,8.4.2 浮力法 一、浮子式把液位测量转化为浮子位移的测量 二、浮筒式把液位测量转化为差动变压器衔铁位移的测量,图 845 浮筒式液位计原理图,8.4.3 差压法,图 846 电容式差压传感器,1杯体； 2定极板； 3测量膜片； 4绝缘体； 5硅油； 6隔离膜片。,一、差压与液位关系 1密闭容器 PL为密闭容器内液面上方气体压力 2、敞口容器 PL为周围的大气压力 二、电容式差压传感器测液位,图 847 用差压变送器测液位示意图,二、电容式差压传感器测液位,图 848 投入式液位计示意图,1支架； 2压阻式差压计； 3背压管。,三、差压传感器测水深,8.4.4 电容法测物（液）位,一、测非导电物（液）位,二、测