大学机械工程测试技术基础经典课件s3常用传感器.ppt

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1、第三章常用的传感器§3.1概述§3.2机械式传感器§3.3电阻式传感器§3.4电感式传感器§3.5电容式传感器§3.6压电式传感器§3.7其他传感器§3.9传感器的选用原则§3.1概述一传感器的作用二传感器的分类下一节回首页可转换的信号机械信号电信号辐射信号（光波超声波红外波）流体信号传感器的作用返回按被测对象按工作原理机械式电子式光学式流体式按能量变换关系能量转换型能量控制型物性型结构型集成化传感器多环节集成多参量集成模拟式数字式返回§3.2机械式传感器一工作原理p58图3-3二特点及应用n低，适于静态测量被测量弹性元件变形（位移）敏感元件电信号首页下一节§3.3电阻

2、式传感器一变阻器式传感器二电阻应变式传感器首页下一节1工作原理p59图3-5R=KiX2性能特点1°灵敏度Lo线性P59表3-6电阻分压电路2°优点：缺点：返回1工作原理2分类比较金属式半导体式丝式p60图3-7箔式图3-8S半=（50~70）S金电阻应变式传感器p63表3-10，p64图3-113环境温度对应变的影响p60图3-7返回工作原理可表示为可到出传感原理：S1+2u金属式1.7~3.6之间线性半导体返回§3.4电感式传感器一自感型二互感型—差动变压器式电感传感器首页自感型1可变磁阻式（1）工作原理（2）分类比较2涡流式上一页工作原理返回a.改变δ式S≈cons

3、t*差动式p65表3-13（b）b.改变磁通互积式p65图3-13（a）c.双螺管线圈差动型测量范围0.001~1mm测量范围0~300um,分辨力0.5um测量电路首页差动变压器式电桥取D为参考点○Z1Z2D○○BA上一页2涡流式P66表3-15（1）工作原理金属板材料ρμ↑↓线圈激励频率w↑↓测频转速鉴材与探伤测微小位移透射式测厚δ↑↓（2）性能特点Z↑↓首页上一页§3.5电容式传感器一传感原理δε二分类比较1）δ↑↓2）A↑↓3)ε↑↓>0首页§3.6电压式传感器一压电效应二压电材料三压电式传感器及其等效电路四测量电路五特点及应用首页1.压电单晶体2.多晶体压电陶瓷

4、☆铣钛酸铅材料系列钛酸钡3.压电半导体压电传感器集成传感器半导体电子器件4.高分子压电薄膜微压机器人触觉返回压电式传感器为能量型传感器，也称无源传感器，本身相当于高内阻微弱的电荷源CaCciqR0CqR0C=Ca+Cc在交变力的作用下产生交变电荷依电荷平衡原理下一页首页1ºw↑w→0e→0适于高频信号测量：振动噪声表面粗糙度2º测量低频信号（静态）CRo↑↑即Ro↑↑即后级需接高输入阻抗的测量电路，按规定电缆接线上一页回首页前置放大器电压放大高输入阻抗的比例放大器电荷放大具备深度电容负反馈的高增益的高输入阻抗的运放CaCcq-k1且不变电缆长度及型号的影响2可测超低频信号

5、用于冲击振动与地震测量返回特点及应用1、体积小、重量轻、结构简单、频率范围宽适于动态测量2、多用于力、振动加速度、噪声、表面粗糙度的测量回首页下一节1磁电式传感器磁场强度↑↓运动速度↑↓↑↓Φ↑↓2半导体传感器半导体应变式集成传感器半导体压电式集成传感器3光纤传感器发展迅速下一页回首页传感器的选用原则1灵敏度2动态响应物性型光电压电快结构型慢3线性范围4可靠性5精确度回首页