(2) 现代检测技术课件.ppt

《(2) 现代检测技术课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、现代检测技术非电量测量技术：将除电量以外的物理量（化学量）如；温度、压力、振动、化学成分、位移等用各种手段变换为电量，从而进行准确测量的技术。现代检测技术近50年发展起来，具有很多技术上的优点（1）它的反应速度快（2）可以测量微弱信号，并将转换的电信号进行长距离传输，便于远距离操作与控制。（3）测量精度高，能自动连续地进行测量（4）可输出的电信号易与计算机连接、记录和处理数据。电炉控制系统电炉TS加热器控制装置控制用计算机系统绘图机显示屏加热器检测与控制系统框图测控对象传感器测量电路显示器记录器报警器控制电路执行器单片微机框图各部分作用传感器：直接感受被测物理量，并把

2、其转换成与被测物理量有一定函数关系的电压、电流或电路参量（电阻、电容、电感）再输出给其他仪表。测量电路：也称检测电路。分为模拟检测电路和数字检测电路。模拟检测电路：传感器放大器解调滤波运算变换数字检测电路传感器信号调理多路开关主放大器采样保持器模/数转换器检测技术的发展趋势1、不断扩大测量范围，提高可靠性和精度用热电偶场时间连续测量高温介质的温度达2500℃~3000℃体温计测温精度为±0.01~±1℃；工业ICT2、开发集成化、一体化、多功能的传感器传感器与信号调节电路集成化一体化,日本产多离子传感器.用一滴血液可同时快速检测出Na、K、H的浓度。3、非接触测量技术

3、红外线测温、电涡流测金属材料厚度4、利用计算机使测量智能化完成自校准、自调零、自动测试、修正测试结果温度传感器1、热电偶温度传感器热电偶：将温度变化转换为电势变化的传感器。由两种不同材料的导体（或半导体）焊接而成，焊接端为热端，与导线连接端为冷端。热电偶的工作原理：两种不同的导体（或半导体)成闭合回路，两接点温度分别为T、T0（T＞T0）回路中就会产生电动势，接在回路中的毫伏计就会偏转。两接点温差越大指针偏转越大。热电偶分度表：使热电偶冷端温度保持不变，将另一端与被测物体接触，可以通过测量热电势来确定温度数值，把热电偶的热电势与工作端温度之间的关系制成表格。常用热电偶

4、种类贵金属（1）铂铑10---铂热电偶（S）长期测温可测1300℃，短期可测温1600℃（2）铂铑13—铂（R）（3）铂铑30—铂铑6廉金属：1、铜—康铜（T）2、铁—康铜（J）3、镍铬—铜镍（E）快速消耗微型热电偶：铂铑30--铂铑6热电偶结构：由热电极、绝缘子、保护管、接线盒与热电偶配套的测量仪表：用高精度数字电压表直接测量其输出，通过查分度表得到温度值。现在多采用一体化的温度变送器处理后，直接送到普通显示记录仪。热电阻传感器电阻温度计:将温度的变化转化为电阻值的变化，通过测量电桥转换成电压信号，然后送到显示仪表指示或记录被测温度。热电阻测温线路：工业热电阻多采用

5、三线制接法。热电阻RT构成电桥一臂，当被测R1R2R3RRRRTE介质温度变化时，热电阻RT阻值随着变化，使测量电桥失去平衡，电桥输出端则有信号输出，此信号反映了温度变化。半导体热敏电阻特点：灵敏度高、体积小、反应快半导体热敏电阻分为三种类型（1）NTC热敏电阻（负温度系数）（2）CTR热敏电阻（负）（3）PTC热敏电阻（正）集成温度传感器：在一块极小的半导体芯片上集成了包括敏感器件、信号放大电路、温度补偿电路、基准电源电路等在内的各个单元它使传感器和集成电路融为一体。热电偶、热电阻的典型应用金属表面温度的测量热电偶炉温控制系统钢水漏钢预报系统采用集成温度传感器的数字

6、式温度计电动机保护器热电偶炉温控制系统热电偶Mv定值器电阻炉μv放大器PID调节器触发器执行器接触器XCT~220V控制信号电动机保护器电路图KMk1kVT1VS2R3RT3~380VKM1~KM3c1VD1~VD3KM424VS2S1R4R5压力传感器弹性式压力传感器：当被测压力作用于弹性元件时，弹性元件就产生相应变形，根据变形的大小，可以知道被测压力的数值。如：弹簧管式压力表。霍尔片式远传压力传感器。应变片式压力传感器：当弹性敏感元件受压力作用产生变形，贴在上面的应变片也随着发生相应变形，从而使应变片阻值也随着变化，将应变片接入电桥电路中，就可将阻值变化转变为电压

7、或电流的变化，由此反映压力变化。压磁式测力传感器压磁效应：某些铁磁材料受机械力F作用后，内部产生机械力，引起其磁导率（或磁阻）发生变化。受压缩时，沿应力方向其磁导率下降，沿着与应力垂直的方向则增加；若受拉，磁导率变化正好相反。压磁元件受力作用后，磁弹性体的磁阻（或磁导率）发生与作用力成正比的变化，测出磁阻变化即间接测定了力值。压磁元件及工作原理：由若干形状相同的硅钢片叠合而成,孔1、2间的绕组W12为励磁绕组，用于接入励磁电源；孔3、4间的绕组W34用于产生感应电势。当压磁元件无外力作用时，由于铁心磁性的各相同性，四个区域的磁导率相同，磁力线呈轴对称