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3，光纤测温 a,串迅光纤温度传感器 b,波长转换光纤温度传感器 波长转换光纤温度传感器系统原理框图 光纤连接器 LED 放大器 光缆 光纤 充电 二极管 除法器 光纤探测器 传感器晶体 11.2.3 虚拟式测温仪 虚拟式测温仪是用虚拟仪器技术改造传统测温仪，使测温仪具有更强大的功能，比如监视、存储、趋势估计、逻辑控制等等。仪器系统通过前端感温装置的传感元件，将被测对象的温度转换为电压或电流等模拟信号，经调理电路进行功率放大、抗混滤波处理后，变成可被数据采集卡采集的标准电压信号。在数据采集卡内将模拟信号转化为数字信号，并在数据采集指令下将其送入计算机总线，在PC机内利用已经安装的虚拟仪器软件可对采集的数据做各种所需的功能处理。在需要的情况下，可将处理好的数据或图形在打印设备上打印输出。 虚拟式测温仪系统由硬件和软件两大部分组成。硬件部分由前端感温装置（如温度一体化变送器，温度探测器等）、数据采集卡、PC机系统和打印设备组成，主要提供实现温度信号采集、转化、处理、打印等功能的硬件平台；软件部分主要是数据后续处理、存储、报警和控制硬件设备，具体实现采集卡参数设定、数据标定、实时显示、趋势分析、温限设定及报警或逻辑输出以及人机交换等功能。 * * 11.1 力与扭矩的测量 11.1.1 力的测量 原理：力的静力效应和动力效应 静力效应：弹性物体受力作用后产生相应变形 动力效应：一定质量的物体受到力的作用时， 其动量发生变化 测量方法：比较法 直接比较法，测量精度取决于分级密度 和基准量的准确度。只适于静态测量。 间接比较法，测量精度取决于传感器的 质量和标定精度。适用于静态/动态测量。 第11章 其他机械参量测量 1，测力传感器： （1）应变式测力传感器 利用静力效应测力的位移型传感器。测力弹性元件有柱式、环式、梁式等。 右图为测量压缩力的柱式应变片测力头的典型构造 （2）压电式测力传感器 静态特性好，动态特性好，稳定性好，但长时间测静力将产生较大误差。 （3）压磁式测力传感器 输出功率大，抗干扰能力强，精度高，适合多种环境。 （4）压阻式测力传感器 灵敏度高，动态特性好，可靠性高，横向效应小，受温度影响大，灵敏系数不是常数。 2，力测量典型事例之一——切削力测量 灵敏度 、非线性度 、稳定性 、静刚度 、互干扰度 、 频率响应特性 、结构简单 、体积小、重量轻 、密封好 （1）切削测力仪应具备的性能 （2）典型切削力测量系统 （3）常用切削力测量仪（根据弹性元件划分） 悬臂梁式（两分力） 桁条式（单分力） 弹性膜板式（三分力） 八角环式（三分力） 3，力测量典型事例之二——瞬态冲击力的测量 （2）瞬态冲击力测量的特点 a，冲击过程的作用和持续时间很短，要求测量仪器响应要快，上升时间短。 b，冲击作用强度大，要求测量仪器动态范围大。 c，冲击波频谱连续，包含所有频率成分，要求测量仪器有较宽的频率范围。 d，要求显示记录设备具有捕捉瞬态信号的能力。 （1）瞬态冲击力测量的原理 动力效应 加速度 瞬态冲击力 冲击波形的测量 系统主要组成：压电加速度计、电荷放大器、记忆示波器 冲击脉冲的频谱分析 系统主要组成：压电加速度计、电荷放大器、频谱分析仪 （3）瞬态冲击力主要测量参数及其测量系统的组成 冲击加速度的测量 系统主要组成：压电加速度计、电荷放大器、峰值电压表 11.1.2 扭矩的测量 1，扭矩的分类 扭矩的时间历程：扭矩随时间的变化过程 扭矩 动态扭矩 静态扭矩 静止扭矩 恒定扭矩 缓变扭矩 微脉动扭矩 振动扭矩 过渡扭矩 随机扭矩 扭矩不随时间变化或随时间变化很小 扭矩随时间变化很大 （时间历程） 2，扭矩测量的基本原理 （1）应变测扭矩 在扭矩M 的作用下，轴体表面沿与轴线成450和1350角方向上的主应力在数值上与轴体表面的最大扭应力相等。 45． 135。 M M 轴体表面应力计算简图 *传递法（扭轴法）、平衡力法（反力法）及能量转换法 （2）转角测扭矩 在扭矩M 的作用下，扭角与扭矩M 成正比。电磁耦合将扭角信号耦合成电信号，再经定标输出扭矩值。 M M l A 轴体扭转角变位简图 3，典型扭矩测量传感器 （1）电磁齿（栅）式扭矩传感器 扭矩 扭角 两路电信号 检测相差 磁电式扭矩检测头 （2）应变片式数字扭矩传感器 稳