资源描述：
《测试技术中的常用传感器课件模板.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。
1、常用传感器本章学习要求：1.了解传感器的分类2.掌握常用传感器测量原理3.了解传感器测量电路11第3章常用传感器3.1概述1.传感器传感器（Transducer/Sensor）是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。非电物理量电信号目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。2现代信息技术的基础有三个主要方面：①信息采集——传感器技术②信息传输——通信技术③信息处理——计算机技术（包括软件和硬件）2.传感器的构成传感器由敏感器件、转换元件和基本转换电路组成。敏感器件的作用是感
2、受被测物理量，并对信号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。3.1概述3被测信息敏感元件转换元件辅助电源基本转换电路输出信息传感器构成框图3.传感器的分类2.1概述1)按被测物理量分类常见的被测物理量机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数,质量,重量,力,压力,真空度,力矩,风速,流速,流量;声:声压,噪声.磁:磁通,磁场.温度:温度,热量,比热.光：亮度，色彩请大声点42.1概述位移传感器,力传感器,滑觉传感器,压力传感器，流量传感器，温度传感器等.2)按被测量分类:52.1概述能量转换型和
3、能量控制型.3)按信号变换特征:能量转换型:直接由被测对象输入转换为电能.（有源）例如:热电偶温度计,压电式加速度计.能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部（无源）供给能量的变化.例如:电阻应变片.62.1概述4)按工作原理分类:电阻应变式传感器，电容传感器，磁电式传感器，光电式传感器，光纤式传感器等73.传感器的选用根据灵敏度、线性度、重复性、稳定性、精确度、动态特性、环境参数等指标选用。2.2电阻式传感器电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器,是能量控制型传感器。第2章常用传感器8上述任何一个参数变换均会引起电阻变化,求导数金属丝电阻R
4、为金属电阻传感器工作原理1)工作原理上述任何一个参数变换均会引起电阻变化,求导数2.2电阻式传感器代入金属应变片的电阻R为92.2电阻式传感器有：金属丝：金属丝体积不变：102.2电阻式传感器有：对金属材料，导电率不变(不同于半导体材料）：金属丝应变片：11灵敏系数：2)电阻应变式传感器--应变片电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。伸长缩短应变计2.2电阻式传感器金属应变计13金属应变片按敏感栅的结构可分为：丝绕式、短接丝式、箔式等。3)应变片的主要参数
5、5）其它表示应变计性能的参数如：工作温度（书P8论述较详）、滞后、蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。1）几何参数：基长L和基宽b，制造厂常用b×L表示。B一般在10mm以下，l通常为2～30mm。2）电阻值：应变计的原始电阻值。3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。4）允许电流：敏感栅流过电流，使得应变片产生温升，影响测量精度。一般规定25mA。(1)电阻温度系数的影响(2)试件材料和敏感栅材料线膨胀系数的影响因此，由温度变化引起的总的相对电阻增量为或温度补偿。常用的温度补偿方法有三种：桥路补偿法、应变片的自补偿、热敏电阻。4).金属应变片的温
6、度误差2.2电阻式传感器2.2电阻式传感器5)应变片测量电路162.2电阻式传感器令：金属丝应变片：V与应变成线形关系，可以用电桥测量电压测量应变172.2电阻式传感器电阻应变片的选择、粘贴技术1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴。2.用数字万用表测量应变片电阻值大小。同一电桥中各应变片之间阻值相差不得大于0.5欧姆。3.试件表面处理：贴片处置用细纱纸打磨干净，用酒精棉球反复擦洗贴处，直到棉球无黑迹为止。4.应变片粘贴:在应变片基底上挤一小滴502胶水，轻轻涂抹均匀，立即放在应变贴片位置。182.2电阻式传感器5.焊线:用电烙铁将
7、应变片的引线焊接到导引线上。6.用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘组织，应大于500M欧。7.应变片保护：用704硅橡胶覆于应变片上，防止受潮。192.2电阻式传感器压阻式传感器原理因电阻变化主要由电阻率变化引起，上式可简化为：优点：灵敏度大;体积小;缺点：温度稳定性和可重复性不如金属应变片。包括：体形、薄膜型和扩散型。202.2电阻式传感器电阻应变式传感器的应用：测力212.2电阻式传感器标准产品22本研究所承担的省科委科研项目：“带传感装置骨外固定器研究”.案例：骨应力测量23案例：桥梁固有频率测量2.2电阻式传感器24案例：电子称原理将物品重量通过悬
8、臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。2.2电阻式传感器25
