第四章运动量检测技术.ppt

信息采集技术
第4章运动量检测技术
运动量包括位移、转角(角位移)、尺寸、转速、力、重量、
扭矩、振动、速度和加速度等。是非电量传感器的中间参数,
例如前面提到的弹性变形法测压力等都要经过运动量的转换。
位移是机械量中最基本的参数, 也是运动量检测的重点, 其
它运动量参数如力、力矩、速度、加速度和振动等, 都是以
位移测量作为基础的。


线位移和角位移检测。
(1)积分法、(2)相关测距法、(3)回波法
(4)线位移和角位移相互转换、(5)位移传感器
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(1)电感式位移传感器:
利用传感器线圈的电感变化来检测非电量的机电转换装置。
特点:
、工作可靠、寿命长、精度高()。
:线性范围小、不适于高频动态测量场合。
根据传感器线圈的接线方式分为:自感式和互感式。
根据传感器线圈的结构分为:变气隙型、变面积型
螺管型。
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变气隙型、变面积型
螺管型
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螺管型
电感传感器外形
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(2)电容式位移传感器:
特点:
,能在恶劣环境下工作,可用无机材料(玻璃、石英、陶瓷)作绝缘支架,上面渡以金属作为极板,能承受相当大的温度变化及辐射,以及强烈振动,并可以在各向同性的电介质液中使用。
(纳米级),动态特性好,电容传感器需要的作用能量极小。因而有较高的固有频率,同时能在几兆赫的频率下工作,从而保证有良好的动态响应能力。
、高阻抗,本身发热量小。
,零点稳定;由于本身发热引起的
零漂,可以认为不存在。
。
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(3)感应同步器位移传感器:
是应用电磁感应原理把位移量转换成为数字量的位移传感器。
感应同步器是利用两个平面形绕组的互感随相对位置不同而变
化的原理, 将直线位移或角位移转换成电信号的。
感应同步器有直线式和旋转式两种,
直线式(长)感应同步器由定尺和滑尺组成。
旋转式(圆)感应同步器由转子和定子组成。
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直线式(长)感应同步器
旋转式(圆)感应同步器
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特点:
,工作可靠。
,寿命长。
。
。
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(4)电涡流式传感器
根据法拉第电磁感应原理, 块状金属导体置于变化的磁
场中或在磁场中作切割磁力线运动时, 导体内将产生呈涡旋
状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。
根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
特点:
A、能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量。
B、具有体积小,灵敏度高,抗干扰能力强,频率
响应宽。
C、不受油污等介质影响,应用极其广泛。
D、有变间隙、变面积、螺管型。
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电涡流传感器
工作原理图
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