自动检测技术课件8.机械量测量.ppt
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1、机械量测量,机械量:长度、位移、速度、转角、转速、力、力矩、振动等,位移测量原理,电容式位移传感器差动变压器偏位式和零位式称重的比较应变片及其电桥电路差动检测结构及其效果,变极距或变面积电容式位移检测,d,d,a,b,b,C,d,C,线性关系灵敏度,差动电容式位移检测,d0+d,C1,C2,d,C1-C2,d0-d,同心圆筒形电容器,位移测量电容式物位计,l,D,d,1,2,极板介质的介电常数,H,h,基于相位检测的电容耦合位移传感器,感应电压的相位是电极排列方向上位移x的函数,激励电压90度相位差,自感式位移传感器,磁阻,:磁导率,电感,自感式差动位移传感器,(a)直线位移传感器(b)旋转位
2、移传感器,涡流式位移传感器,激励线圈,检测线圈,导体,电涡流,x,电涡流的方向:激励线圈所引起的磁束密度增加或减少时,电流方向相反,电流大小:随距离变化-涡流式位移传感器,位移测量;绝缘膜厚度、导体厚度的测量;探伤、探测接缝或材质变化;接近开关。,x,传感器探头,i=f(,x,t),差动变压器-互感式位移传感器,铁芯在中央:e0=0铁芯向上移:e00铁芯向下移:e00,铁芯的正负移动方向e0是交流信号,要经过相位解调,才能得到带正负极性的输出电压,从而判断铁芯的正负移动方向。零点残余电压实际结果与理想结果差距较大,差动变压器接口电路,原则交流变直流残余电压补偿电路差分整流电路二极管相敏检波电路
3、集成芯片:SF5520,AD2S93等,差动变压器应用,多种传感器的基础部件偏位式和零位式称重原理的比较平衡式自动记录仪的意义差动检测结构的重要性金属应变片金属应变片的电桥电路,差动变压器的应用,差压传感器,流量传感器,张力传感器,温度传感器,偏位式和零位式重量传感器,电桥电路中的偏位法和零位法,R1,R3,电桥平衡下:与E无关(零位法)R1发生变化:与E有关(偏位法),R2,R4,E,V,平衡式自动记录仪,差动检测结构,结构特点:两个空间对称结构;测量参数反对称作用;干扰或影响参数对称作用。处理方法:取两结构差值功能特点:提高灵敏度;消除共模干扰;降低漂移。,金属应变片,(a)电阻丝应变片(
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