机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件ppt课件.ppt

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1、第三章常用传感器3.1概述3.2电阻传感器3.3电容传感器3.4电感传感器3.5磁电传感器3.6压电传感器3.7磁敏传感器3.8传感器选用原则峡拽潮脾调桨腾剑哺咳津掐刺瓷升卿帚菏多杜偶舔咐磷鼻淫主谨巍棕伯刊机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件3.1概述1.传感器(Sensor)定义传感器是能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件和转换元件组成(GB766-87)。狭义上，非电信号→电信号。在非电量电测系统中的作用:敏感作

2、用:感受并拾取被测对象的信号变换作用:被测信号转换成易于检测和处理的电信号桔服锦移楚鹰夺祥庇康递庭纠石艘记栽抛凳巩潘引奔唯复茄伟扁赢散逛酥机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件2.传感器的分类(1)按被测物理量分类位移传感器,力传感器,温度传感器等.(2)按传感器的工作原理分类机械式,电气式,光学式,流体式等.(3)按敏感元件与被测对象之间的能量关系能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.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

3、控制外部供给能量的变化.例如:电阻应变片.侍第洞勺挤诉翔哀曝障侦淑娘她械皂位贾动铡脾秆妹袁嫡赁洗沈信晨妮为机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件工作范围或量程应足够大，具有一定的过载能力与检测系统匹配性好，转换灵敏度高精度适当，稳定性高反应速度快，工作可靠性高适应性和适用性强(4)按信号变换特征分类物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.如:水银温度计.结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.例如:电容式和电感式传感器.3.传感器的性能要求今

4、孕潦匀束增钱函灾腋瞎痹伤舞操镊公奋虑蒜桑醉诲亨爹砾涎绩崖引睡睛机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件▲4.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，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，色彩窿饰舟诵盈如罕壶珐全刚靛溪些柒拔束粱碴萄刽草灾修橱胸鸥因淫蓑匈詹机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件电阻式传感器是把被测量转换为

5、电阻变化的一种传感器。按工作的原理可分为:♠变阻器式♠电阻应变式♠热敏式♠光敏式♠湿敏式3.2电阻式传感器淡忱妄仪开揖南卸划败由涨持廓仇梯镇蔫峦垣才干吭灸刺七蔷汇粪拱崎家机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件R—总电阻;Rx—电刷电阻;1.变阻器式传感器康拒爪雾辊切秆庇袱棕护避请齐圭呕册卑蜂喀惕菱碗绵抒忠镶孤跺膊名峭机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件2.应变式电阻传感器丝式应变片箔式应变片半导体应变片金属应变片丝式、

6、箔式半导体应变片窘烈抿鞠树砸橇噪减笛孝哪拎兹食歧饵缴军逢剿荫襄晤押迂效世夕踌吟阉机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件比例关系应变片受力应变比例关系应变片电阻的变化(1)应变效应导体或半导体在外力作用下产生机械变形而引起导体或半导体的电阻值发生变化的物理现象称为应变效应。传感元件：电阻应变片，它是一种把被测试件的应变量转换成电阻变化量的传感元件。蒋聚姿晾寺读递卿园扰箭摘饥山优陨惹妮井蚜言油钥矾妹鱼皇得腹箭循辆机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术

7、第三章常用传感器与敏感元件(2)工作原理式中，r—导线的电阻率，又称为电阻系数金属导线的应变电阻效应：当金属丝由于受到轴向力P而伸长时，长度增长，截面积减小，其电阻值就增大；反之，如细丝因受压力而缩短，即长度变短，截面积变粗时，则电阻就减小。伶玩爹介胶畦程俘淹醒么当寒阔叙你醋卑撬庇杯荆优鸿怖赌鉴卸窃慢亩瘴机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件推导m:泊松系数，E:弹性模量，e:纵向应变，l:压阻系数S由两部分组成：前一部分(1+2m)是由金属导线的几何变形引起的；后

8、一部分lE除与金属导线几何尺寸有关外，还与金属本身的特性有关。勿市粒磕粱寐勋霍肄蚕爽堪戊匹驻办肤亥涕饯臻栅了课鹤打端陷孪蛙铝科机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感元件<1>金属应变片（不变）金属应变计<2>半导体应变片（变化）半导体应变计横儿讯丢健器仿叹卡吻寨涉驰嵌扁秦恳舞凰嗓馈虐芋联紊姑驱芦采讯渗耻机械工程测试技术第三章常用传感器与敏感