传感器及其自动检测第2章指导.ppt

电容地应力传感器安装动画演示 三星SPH－V6800手机采用电容传感器控制某些功能，取代了部分机械按键 * 桥下贴的应变片，测量大梁变形 薄膜式风速风向传感器主要是利用风吹薄膜对薄膜产生风压，风压导致薄膜形变，薄膜上的应变电阻就会感应到薄膜的形变。通过测量应变电阻的变化即可解算出风速大小。 解释下此处的相对误差与非线性误差关系 解释下此处的相对误差与非线性误差关系 电子天平的精度甚至可达十万分之一 检测湿度的手段很多，如毛发湿度计、干湿球湿度计、石英振动式湿度计、微波湿度计、电容湿度计、电阻湿度计等。 220V交流电通过变压、整流、滤波、稳压后，由V1、V2晶体管组成的多谐振荡器转变为6V、1000Hz的稳定交流电压，作为差分变压器的激励电压。差动变压器二次侧输出电压通过差分整流电路、滤波电路后，作为变送器输出信号，可接入二次仪表加以显示。线路中R9是调零电位器，R10是调量程电位器。 距离、厚度表面因素、电导率、磁导率、角频率 高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场，在铁质锅底会产生无数的电涡流，使锅底自行发热，烧开锅内的食物。 三种电容式传感器比较表 类型 变间隙 变面积 变介电常数 应用场合 线位移 角位移或较大线位移 物位、湿度、密度 是否线性 非线性关系。灵敏度也不是常数。 线性关系 线性关系 1．变压器电桥电路 二、测量转换电路 缺点：由于电路输出为交流电，应进行相敏检波 后，才能辨别位移方向。 对于变间隙式差分电容传感器经分析推导可得： 优点：把变间隙式电容传感器的位移与电容的非线 性关系 转化为位移与输出电压的线性关系。 可得： 2．调频电路 3．脉冲宽度调制电路 经分析推导得： 脉冲调宽电路具有以下五方面的特点： ①消除了非线性； ②不需要相敏检波即能获得较大的直流输出； ③电路只采用直流电源，不需要频率发生器； ④频率对输出无影响； ⑤对输出矩形波纯度要求不高。 公式与变压器电桥形式相同，但变压器电桥输出的是交流电，而脉冲调宽电路输出的是直流电。 1．压力测量 电容式压力传感器结构图 三、电容式传感器的应用 高压侧进气口 低压侧进气口 电子线路位置 内部不锈钢膜片的位置 电容式差压变送器外形图 电容式差压变送器内部结构图 1－高压侧进气口 2－低压侧进气口 3－过滤片 4－空腔 5－柔性不锈钢波纹 隔离膜片 6－导压硅油 7－ 凹形玻璃圆片 8－镀金凹形电极 9－弹性平膜片 10－? 腔 各种电容式差压变送器外形图 利用电容差压变送器测量液体的液位 差压变送器 施加在高压侧腔体内的压力与液位成正比： p =? g h 投入式电容水位计外形图 家用电器压力检测示意图 2．加速度测量 电容传感器加速度测量动画演示 电容式加速度传感器 1－绝缘体 2－固体电极 3－质量块（动电极） 4－弹簧片 硅微加工加速度传感器原理 1－加速度测试单元 2－信号处理电路 3－衬底 4－底层多晶硅（下 电极） 5－多晶硅悬臂梁 6－顶层多晶硅（上 电极） 硅微加工电容加速度传感器 微加工三轴加速度传感器 技术指标： 灵敏度：500mV/g 量程：10g 频率范围：0.5-2000Hz 安装谐振点:8kHz 分辨力：0.00004g 重量：200g 安装螺纹：M5 mm 线性误差：≤1% 加速度传感器在汽车中的应用 装有传感器的假人 气囊 汽车气囊的保护作用 使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时，经控制系统使气囊迅速充气 。 利用加速度传感器实现延时起爆的钻地炸弹 传感器安装位置 3．转速测量 电容传感器转速测量动画演示 电容料位测量示意图 1－极棒 2－容器壁 4．料位和液位测量 AM90系列电容物位仪 聚四氟乙烯外套 液位计 设定按钮 电容式油量表原理图 电容式接近开关外形图 齐平式 非齐平式 5．电容式接近开关 M18 M30 ? 40 mm 40 mm x 40 mm 工作距离 5 mm 10 mm 20 mm 20 mm 工作电压 10-65 V DC 10-65 V DC，20-250 V AC 10-65 V DC，20-250 V AC 10-65 V DC，20-250 V AC 导线数量 3 线制 2、4 线制 2、4 线制 2、4 线制 输出 pnp pnp