测试与传感技术课件.ppt
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1、孙裕晶2011.10.10被测量信号调理传感器信号处理显示记录激励装置传感器原理与应用传感器原理与应用性质性质测试系统测试系统应用实例测试系统应用实例应变片电测技术 振动的测量 过称量检测 虚拟仪器与集成检测技术测试系统结构测试系统结构常用传感器原理与应用 信号的变换与处理回 顾测试信号分析方法测试信号分析方法测试系统特性分析测试系统特性分析第第2章章 常用传感器原理与应用常用传感器原理与应用 分 类用途:位移传感器、压力传感器、温度传感器、工作原理:电阻应变式、电感式、电容式、压电式、被测量的转换特征:结构型和物性型 能量传递方式:能量控制型传感器和能量转换型传感器 主要内容电位器式式传感器
2、 电阻应变式传感器 电感式传感器 电容式传感器 压电式传感器 磁敏传感器 光电式传感器 集成传感器 电位器式位移测量传感器 线绕电位器的阶梯输出特性 光电式电位器结构图1-光电导体 2-基体 3-电阻薄膜 4-窄光束5-导电带电阻应变式传感器原理:利用电阻应变片将应变转换为 电阻变化 功能:测量应变、力、扭矩、位移、加速度等 特点:灵敏度高、测量精确、动态响应快、技术成熟 电阻应变片金属电阻应变片半导体应变片电阻应变片式传感器 结构1-敏感栅 2-基片 3-覆盖层 4-引线l应变片的基长,b基宽 材料 直径为0.025mm左右的康铜(wCu为57、wNi为43)或镍铬合金丝(wNi为80、wC
3、r为20)阻值系列:60、120、350、600、1000,以120为最常用。电阻应变片式传感器工作原理电阻应变效应 当金属丝在外力作用下产生机械变形时,其电阻值发生变化。LdLrdrLLdALRdALdAALdLAdR2微分 电阻相对变化 dAdALdLRdRdr2drLdLRdR整理2rA纵向应变rdr2dAd)21(RdR610电阻应变片式传感器工作原理d)21(RdR/d)21(R/dRK应变系数或灵敏度 KRdR常数21R/dRdL/LR/dRK金属电阻丝的灵敏度一般在1.73.6左右。金属电阻应变系数二、半导体应变片 压阻效应 半导体单晶材料在沿某一方向受到外力作用时,电阻率会发生
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