7.1 第六章 非电量电测量精简版.pptVIP

第六章 非电量电测量;第一节 非电量测量系统;应用电磁参数测量技术、理论和方法。关键技术是研究如何将非电量变换成电磁量—传感技术； 便于实现连续测量； 容易传输、转换、记录、存贮和处理； 可在极宽的范围内以较快的速度对被测非电量进行准确的测量； 易于利用现代科技成果，如与计算机配合进行传感器输出非线性的校正、误差的计算与补偿，进而使仪器智能化； 可完成用非电量方法无法完成的检测任务 。;敏感元件(传感元件) 感受被测非电量，并将其转换成电量 信号调理元件(电桥，交流放大器) 将来自敏感元件输出转换成适合进一步处理的信号 信号处理元件（A/D,D/A,检波） 将信号调理元件的输出转换成适于记录显示的信号 数据显示记录元件 将信号处理元件的输出以合适的方式显示或记录;举例：重量－电阻;传感器的定义 传感器的特性 静态特性 动态特性;传感器的定义;静态特性 指当输入被测非电量为常数或极缓慢变化时，传感器输入-输出间的变换关系，主要指标有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、量程、测量范围、分辨率等 动态特性 指当输入非电量为典型信号(例如正弦信号、阶跃信号等)时的传感器输入-输出变换关系;传感器的静态特性---线性度;传感器的静态特性---线性度;常用拟合直线的方法;传感器的静态特性---灵敏度;按级数展开，可得灵敏度表达式：;传感器的静态特性---迟滞;传感器的静态特性---重复性;传感器的动态特性;第三节 非电量检测传感器;1.电阻式传感器;电位器式传感器(1);;电位器式传感器(2);金属的电阻应变效应 金属导体的电阻随着机械变形（伸长或缩短）的大小发生变化的现象称为金属的电阻应变效应。; K称为应变灵敏度系数 主要取决于1＋2u。电阻相对变化值与受力后的金属丝几何尺寸变化有关，与受力后电阻丝的电阻系数变化有关。;电阻丝式应变片及其敏感度系数;电阻丝式应变片（2）;电阻应变片温度误差;电桥补偿原理;;电阻应变仪框图;电阻应变仪双桥接线图;应变式传感器;热电阻式传感器(1);热电阻式传感器(2);热电阻式传感器(3);热电阻式传感器(4);热敏电阻式传感器(1);热敏电阻式传感器(2);热敏电阻式传感器(3);2.电容式传感器;变间距式电容传感器;变面积式电容传感器;变介质式电容传感器(1);变介质式电容传感器(2);变介质式电容传感器(3);测量电路;振荡器振荡周期及Q维持高电平表达式：C1，C2对T1，T2有调宽作用;低通滤波输出;电容传感器的应用;3.电感式传感器;自感型传感器---可变磁阻式;自感型传感器---涡流式;互感型电感传感器;电感式传感器的应用;4.热电偶;热电偶基本定律;正确使用热电偶;5.压电式传感器;压电力传感器;压电加速度计;电荷放大器;6.光电式传感器－物性型传感器;光电器件特性;光敏元件;举例：光电管结构;光电传感器应用;7.半导体压阻式传感器;半导体压阻效应;压阻式力学量传感器;配用电路－恒压源;配用电路－恒流源;霍尔传感器－原理;霍尔传感器－误差;霍尔传感器－补偿;霍尔传感器－注意事项;光纤传感器－原理;光纤性质参数;光纤传感器结构;传感光纤型：利用被测对象的状态来改变光纤的传输参数或使通过光纤的光波发生变化，再根据光纤光波振幅、相位、偏振面或频率变化检测出来。 但有些实用问题未得到解决。 传输光纤型：利用光纤固有功能，很多地方得到成功应用。;光纤传感器的应用;应用;第四节 几种典型信号 检测技术;温度检测－分类;温度检测－方法;速度、转速、加速度测量;速度测量;转速测量;力的测量;压力的测量;力、压力、力矩、应变检测;位移、位置测量;作业：;4 一个位移传感器的输入量程为0.0~3.0cm，输出量为电压，下面是该传感器校准数据。 位移x(cm) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 输出电压V(mV)0.0 16.5 32.0 44.0 51.5 55.5 58.5 请计算（采用端基线法）： 最大的非线性为多少？ 拟合直线的斜率？ ;