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测量技术中常用的传感器

能够感受或响应指定的被测物理量,并按照一定的规则 被测物理量转换为特定形式的输出信号称为传感器的装置或装置

由于流体压力,压电晶体输出电荷。与压阻传感器不同
对压差敏感,无需参考压力。输出为电荷,只能用于动态
压力测试。自身感性大,动态响应速度高,可测量冲击压力。
当底座与被测对象安装在被测对象上时
上下运动时,质量块以相应的惯性力作用于压电
晶体形成和惯性力 成比例的电荷输出( 在力的作用方向变形)。
注:压电加速度传感器不能测量恒定的加速度,如自由落体重力加速
度。压电传感器的可测频率下限是其最重要的参数之一。

说明书指标:
? 灵敏度:502mV/g; ? 量程:10g; ? 频率范围:0.35-5000Hz (<5%);
? 谐振频率:>16KHz; ? 横向:4.1%; ? 抗冲击:500g;
实际上可以保证精度 1.0% 的范围是 0.35-2000Hz; 2.5% 的范围是 0.35-3000Hz;

?
非接触测量,可高速测量,灵敏度高; 结构简单,使用方便,不受油等介质影响 质影响。
分辨率高,量程小,检测范围0~2 mm, 最高分辨率可达满量程0.1%。
如:真尚有0.5SU型电涡流传感器, 分辨率0.1微米,量程±0.5毫米,输 出电压 ±5V。
涡流传感器的应用
旋转轴振动试验; 测量旋转轴误差; 厚度测量; 零件计数; 接近开关; 检测表面裂纹或缺陷; 材质判别。

光敏材料:硫化镉、硫酸铅等 等,光增加,电阻降低敏感波长:不同光敏材料的敏感范围不同,可选择性
敏感。例如,硫酸铅的中心波 长为2~3mm,红外波段
调节电路:使用不同的调节电 可获得不同的光控系统。
例如:光控开关电路、光电编织 码器等等。
? 光敏二极管 :在没有光线的情况下, 反向电流,即暗电流很小;
随着光照增 反向电流急剧增加形成 光电流 ”,光电 与照明成正比。
? 光敏三极管 ,由两个PN但没有基极 引出线。它的光电流比只有一个PN结的 光敏二极管大 b 倍。
? 体积小,灵敏度高,但一致性和稳定性差6.,因此,常用作光电开关。
 
金属或半导体薄片置于 磁场 中,当有电流流 过时,在 垂直 于 电流和磁场的方向上 将产生电动
势,这种物理现象称为
 
 
 
 
霍尔传感器:非接触磁控开关,附近磁场达到一定水平时候。器件输出 高电平,否则器件输出 低电平
转速测量 :被测轴上固定一个 小磁片 ,每当磁片转动经过霍尔传感器的时候,霍尔传感器输出高电平,
 
相邻高电平之间的时间间隔即为一个转动周期,瞬时转速
 
 
测量 转速如图所示:
 
 
 
扭矩传感器(脉冲测量)
扭矩测量原理:敏感轴串接于传送链中,在被测扭矩情况下产生扭矩变形
敏感轴两端各装一个码盘,扭矩变形时码盘输出信号,形成相位差。
d为轴的直径
 
 
 
 
 
应变片的结构和组成: 基底、电阻丝、覆盖层、焊盘和引线,厚度为0.05毫米左右
 
 
 
应变片的基本参数:标称阻值常用 120殴、350殴、1000殴 通常偏差+-0.2殴、栅距;j机械0.5~10mm  10~100mm、灵敏系数: 一般在2左右、供桥电压:常用1~10v
桥式测量电路;栅区收缩引起桥臂阻值的变化,得到正比变化输出电压v
 
 
被测应变只引起一个桥臂阻值的变化 ,电桥输出
 
  
 
 
被测应变引起两个桥臂阻值的变化 ,电桥输出
 
 
被测应变引起四个桥臂阻值的变化 ,电桥输出
 
 
 
 
 
 
相邻桥臂的电压时相互抵消的,比如R2和R3之间,R1和R4之间;
相对桥臂的电压时相互叠加的,比如R1和R3之间,R2和R4之间;
R1和R4之间所测的电压是正的( 参照点是地),R2和R3测得电压变化量是负的

 注意事项

当力是拉伸方向时候,此时物体产生得形变是沿着水平方向,所以应变电阻应该贴R1和R3,或者应变电阻应该贴R4和R2,

 

 

当力是弯曲方向时候,此时物体产生得形变是沿着弯曲方向,应变片得贴法应该选择对角应变电阻,

所以应变电阻应该贴R1和R2,

(R1拉伸变大,产生输出电压v变大,R2受到挤压,输出电压反而也变大,因为电阻R2输出得电压是负值)

当使用电阻R3和R4时

(R3拉伸变大,产生输出电压v变大,R4受到挤压,输出电压反而也变大,因为电阻R4输出得电压是负值)

 

当力是拉伸方向时候,应变电阻贴的电阻应该选择桥臂中对角电阻,当力是弯曲方向时候,应变电阻贴的电阻应该选择桥臂中相邻电阻,在弯曲时候,贴在物体上面的应变片是拉伸,也有微小的收缩,但忽略不计,下面的应变片电阻是被挤压。在接入桥臂时候,要选择参照点(地),一般是对地的那两个电阻阻值变化是正值,另外两个电阻阻值变化是负值。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

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