《传感器检测技术及仪表》第8章PPT

第8章几何量的电测法8.1位移的电测法8.1.1位移电测法分类一、直接电测法——采用结构性传感器传感器中固定部分与运动参照点相连传感器中活动部分与被测运动体相连二、间接电测法——物性型传感器配上相应的敏感器敏感器中固定部分与运动参照点相连敏感器中活动部分与被测运动体相连三、速度积分法——速度传感器后接积分器8.1.2位移的间接电测法一、采用应变片1、等强度悬臂梁粘贴应变片022kUhUl2、楔形块与悬臂梁组合结构图8－1－2大量程位移传感器结构示意图3、悬臂梁与弹簧的组合结构cd4、悬臂梁与螺旋轴的组合结构图8－1－5大位移霍尔位移传感器原理图cxB二、采用霍尔元件1．测小位移——采用线性霍尔传感器图5-5-62．测大位移——采用开关型霍尔传感器图8-1-5图8－1－6非功能式光纤位移传感器工作原理方框图三、采用光电元件或光纤1．采用光电元件图4-4-192．采用双光纤图7-1-53．采用分叉光纤图8-1-6图8-1-7图8－1－7输出特性8.2倾角的电测法8.2.1摆锤式一、应变式图8－2－1应变式倾斜角传感器（a）图1－摆锤；2－硅油；3－应变梁；4－应变片；5－防水绝缘胶（b）图1－摆锤；2－应变梁；3－应变片图8－2－2电位器式倾角传感器二、位移式将摆锤与位移传感器的活动部分相连，就能构成位移式倾角传感器1、电位器式摆锤与电位器的电刷相连，构成电位器式倾角传感器2、差动电感式3、差动电容式、4、差动变压器式图8－2－3振弦式倾斜角传感器三、振弦式倾角变化→悬挂式摆使振弦受力变化→振弦频率变化8.2.2液体摆式一、测单向（线）倾角1、气泡式图8－2－4电极水准器图8－2－5液体摆式传感器1.2.3－铂电极；4－导电液；5－圆柱形玻璃管2、浸入式图8－2－6双轴倾斜角传感器方框图1－圆气泡；2－铂电极（正交电极）；3－导电液；4－公共电极二、测双向（面）倾角UX与x方向倾角成正比Uy与y方向倾角成正比8.2.3气体摆式图8－2－7气体摆式倾角传感器8.3厚度的电测法测量厚度除了可采用位移传感器外，还可采用以下方法：8.3.1电涡流式一、透射式——图3-3-16二、反射式：8.3.2电容式一、测绝缘板厚度和厚度相对变化1、测绝缘板厚度2、测绝缘板厚度相对变化图8－3－3电容式金属板材厚度测量原理3、测量金属板材厚度8.3.3核辐射式和超声波式一、核辐射测厚2cth二、超声波测厚8.4物（液）位的电测法8.4.1超声波法一、单探头二、双探头（a）液介式（b）气介式（c）液介式（d）气介式三、声速校正图8－4－4反射时间差法超声界面传感器的原理四、检测液—液相界面位置8.4.2浮力法一、浮子式——把液位测量转化为浮子位移的测量二、浮筒式——把液位测量转化为差动变压器衔铁位移的测量图8－4－5浮筒式液位计原理图xgAcH)1(8.4.3差压法图8－4－6电容式差压传感器1－杯体；2－定极板；3－测量膜片；4－绝缘体；5－硅油；6－隔离膜片。)(4022121PPdaCCCCLHT一、差压与液位关系1．密闭容器PL为密闭容器内液面上方气体压力2、敞口容器PL为周围的大气压力二、电容式差压传感器测液位图8－4－7用差压变送器测液位示意图HTgdaCCCC0221214二、电容式差压传感器测液位图8－4－8投入式液位计示意图1－支架；2－压阻式差压计；3－背压管。hh0三、差压传感器测水深8.4.4电容法测物（液）位一、测非导电物（液）位二、测不粘滞导电液体液位采用绝缘材料制作一个同轴圆筒形容器，轴心采用直径为d的金属圆棒作为内电极，金属圆棒外的绝缘材料包层直径为D，导电液体作为外电极。