传感器与检测技术资料-项目二 位移检测.pptxVIP

;项目二：位移检测;学习重点;学习重点;目录;过度页;;同时，与其它种类的位移传感器相比，它结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数。因此，在工程机械等方面经常采用。那么，如何设计一个采用电位器制作的位移测量仪哪？;;如果把它作为变阻器使用,假定全长为xmax的电位器其总电阻为Rmax,电阻沿长度的分布是均匀的,则当滑臂由A向B移动x后,A点到电刷间的阻值为;;;;;;;;;;由式可以看出,线性线绕电位器的电阻灵敏度和电压灵敏度除与电阻率ρ有关外,还与骨架尺寸h和b、导线横截面积A(导线直径d）、绕线节距t等结构参数有关;电压灵敏度还与通过电位器的电流I的大小有关。;;;;;;;;主要分辨脉冲和次要分辨脉冲的延续比,取决于电刷和导线直径的比。若电刷的直径太小,尤其使用软合金时,会促使形成磨损平台;若直径过大,则只要有很小的磨损就将使电位器有更多的匝短路,一般取电刷与导线直径比为10可获得较好的效果。;;;除了电压分辨率外,还有行程分辨率,其定义为:在电刷行程内,能使电位器产生一个可测出变化的电刷最小行程与整个行程之比的百分数,即;从图中可见,在理想情况下,特性曲线每个阶梯的大小完全相同,则通过每个阶梯中点的直线即是理论特性曲线,阶梯曲线围绕它上下跳动,从而带来一定误差,这就是阶梯误差。;电位器的阶梯误差δj通常以理想阶梯特性曲线对理论特性曲线的最大偏差值与最大输出电压值的百分数表示,即;任务一：机械式位移测量仪;;;非线性电位器

变骨架式非线性电位器

变骨架式电位器是利用改变骨架高度或宽度的方法来实现非线性函数特性。所示为一种变骨架高度式非线性电位器。;;骨架变化的规律

变骨架式非线性电位器是在保持电位器结构参数ρ、A、t不变时,只改变骨架宽度b或高度h来实现非线性函数关系。;机械式位移测量仪;A;;;;;;由于测量领域的不同，电位器结构及材料选择有所不同。但是其基本结构是相近的。电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。常用的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。;电阻丝。

要求电阻系数高、电阻温度系数小，强度高和延展性好，对铜的热电势???小，耐磨耐腐蚀，焊接性好等。常用的材料有康铜丝、铂铱合金及卡玛丝等。;任务一：机械式位移测量仪;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;过度页;任务引入;任务引入;任务引入;任务分析;任务分析;;;;;;;;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用

莫尔条纹

若光栅栅距为W，两个相邻莫尔条纹的间距为BH，（即莫尔条纹中两条暗纹或两条亮纹之间的距离）则有

光栅的构造

工作原理

辨向原理

细分技术;;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用

细分技术

另一种方法是采用栅距细分技术，由于细分后计数脉冲提高了n倍，所以细分又称倍频，细分后可以在不增加刻线数的情况下较大地提高光栅的分辨力。

光栅的构造

工作原理

辨向原理

细分技术;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;;;;;;;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用;任务二：光栅位移传感器在机床工作台上的应用

电阻比值为：

就可从这48个电位器的电刷端得到48个相位差360°/48的信号，这样就达到了48细分的目的。

光栅的构造

工作原理

辨向原理

细分技术;;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;任务实施;过度页;任务引入;任务引入;任务引入;任务分析;任务分析;;超声波传感器;任务三、简易汽车倒车雷达;超声波传感器;任务三、简易汽车倒车雷达;;任务三、简易汽车倒车雷达;;超声波传感器;任务三、简易汽车倒车雷达;超声波传感器;任务三、简易汽车倒车雷达;超声波在气体和液体中传播时，由于不存在剪切应力，所以仅有纵波的传播，其传播速度c为：

式中：ρ——介质的密度；

Ba——绝对压缩系数。;任务三、简易汽车倒车雷达;;超声波传感器;任务三、简易汽车倒车雷达;任务三、简易汽车倒车雷达;任务三、简易汽车倒车雷达;任务三、简易汽车倒车雷达;1;任务三、简易汽车倒车雷达;任务三、简易汽车倒车雷达;任务实施;任务实施;;任务实施;任务实施;任务实施;