《机械工程测试技术知识》(三)第三章、传感器及敏感元件.pptVIP

?R/R=Sg*?=0.002, ?R=0.002*120=0.24 ?, I=U/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA, ?I=I* ?R/R=12.5*0.002=0.025mA 电桥的接法 半桥单臂 半桥双臂 全桥 R1 单臂 R1 R2 F 半桥 R1 R2 F R3 R4 全桥 电桥的灵敏度 双臂电桥： 全桥 单臂电桥： 电阻应变片的选择、粘贴技术 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。 5.焊线:用电烙铁将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。 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。 电阻应变式传感器的应用：测力 案例：桥梁固有频率测量 案例：电子称 原理 将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。 案例：冲床生产记数和生产过程监测 案例：机器人握力测量 案例：振动式地音入侵探测器 适合于金库、仓库、古建筑的防范，挖墙、打洞、爆破等破坏行为均可及时发现。 扭矩传感器 实 验 安 排 实验内容 周次 星期 节次 班级-组 实验一 传感器性能 注： 1、地点：KJ223 2、每班分3组， 每组12~13人 六 一 10月6日 8，9 机械061-1 10，11 机械061-2 12，13 机械061-3 三 10月8日 1，2 机械062-1 8，9 机械062-2 10，11 机械062-3 12，13 机械063-1 四 10月9日 8，9 机械063-2 10，11 机械063-3 End 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。 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控制外部供给能量的变化.例如:电阻应变片. 负载效应：当有负载接入时，由于前后装置之间发生能量交换，使前置装置的输出发生变化， 减小负载效应的措施，提高后置设备的输入阻抗RL 当Rp/RL0.1时，相对线性误差1.5% 变阻器式传感器的分类 按测量类型： 单圈电位器 多圈电位器 直线滑动式电位器 半导体应变片的灵敏度比金属应变片大50～70倍，见表3－3 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。 (4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。 机械工程测试技术 第3章 常用传感器 概述 传感器定义 传感器的构成 常用传感器分类 电阻式传感器 变阻器式 等效电路 应用 电阻应变式 工作原理 应变计参数 测量电桥 应用 《机械工程测试技术》 张蔚波 山东建筑大学 机电工程学院 第三章、传感器及敏感元件 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及应用 3.了解常用传感器测量电路 问题 1、如何寻找 2、如何选用 3、如何构建 3.1 概述 传感器定义 传感器是借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种信息的装置。 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。 被测量 传感器 （器件、装置） 输出量 易检测、处理 多为电学量 非电量 被测非电量 电量 传 感 器 2. 传感器的构成 敏感器件的作用是感受被测物理量，并对信号进行转换输出。 传感元件：感受敏感元件的输出，然后输出电学量 另一种 非电量 敏感元件 传感元件 辅助电源 R1 R2 R4 R3 E A B 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）按传感器输出信号的性质分类： 开关型传感器：输出为开关量 模拟型传感器：输出模拟量 数字型传感器：输出为脉冲或代码的。 4)按信号变换特征: 物性型和结构型 5)按敏感元件与被测对象之间的能量关系: 能量转换型和能量控制型 本章重点：常用的传感器工作原理及应用 问题 1、What is it 2、How does it work 3、How does it look like 4、Where use it 5、How to use it 3.3 （1）电阻式传感器 是把被测量转换为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. 一、 变阻器式传感器 1