chap09运动参数检测传感器 课件(共34张PPT) 《传感器检测技术》同步教学（铁道版）

(课件网) 传感器检测技术与仪表 第九章 运动参数检测传感器引言9.1位置检测9.2位移检测9.3磁电感应式速度测量9.4电磁脉冲式速度测量9.5应变式加速度计9.6雷达测速仪9.7光电测速9.8光纤测速引言 位移是指物体或其某一部分的位置对参考点产生了偏移量。位移方式可以是直线位移或角位移。位移检测可以是接触式或非接触式，检测方式可以是模拟式的或者数字式的，检测方法有差动变压器式、霍尔式、电感式等。 物体运动的速度可以从物体在一定时间内移动的距离或者从物体移动一定距离所需的时间求得，这种方法只能求某段距离或时间的平均速度，只有一定条件下才能求得瞬时速度。随着生产过程自动化程度的提高，不断地开发出了各种速度检测方法，如磁电感应式速度测量、电磁脉冲式速度测量、应变式加速度测量、雷达测速、光纤测速、光电测速等。 9.1位置检测 9.1.1 开关类传感器类型 9.1.2 霍尔开关传感器 9.1.3 电感式接近开关 9.1.4 光电接近开关 9.1.5 电容式接近开关 9.1.1 开关类传感器类型 按照原理分 行程开关 接近开关 电子开关 按照接线方式分 开关类传感器有二线制、三线制和四线制等接线方式 开关类传感器按照外形分类 圆柱形 扁平形 槽形 贯穿形 9.1.2 霍尔开关传感器 霍尔传感器是应用霍尔效应原理将被测物理量转换成电动势输出的一种传感器。主要被测物理量有电流、磁场、位移、压力和转速等。 霍尔传感器的缺点是转换率较低，受温度影响较大，在要求转换精度较高的场合必须进行温度补偿。霍尔传感器的优点是结构简单，体积小，坚固耐用，频率响应宽，动态输出范围大，无触点，使用寿命长，可靠性高，易于微型化和集成电路化，故广泛应用在测量技术、自动化技术和信息处理等方面。 9.1.3 电感式接近开关 电感式接近开关俗称无触点电子接近开关，其应用电磁振荡原理，由振荡器、开关电路和放大输出电路等三部分组成。 9.1.4 光电接近开关 光电开关是一种利用感光器件对变化的入射光加以接收，并进行光电转换，同时加以某种形式的放大和控制，从而获得最终的控制输出开、关信号的器件。 图9-8光电开关的结构 光电开关的工作原理 光电开关的工作原理是投光器发出来的光被物体阻断或部分反射，受光器最终据此做出判断反应。 光电开关根据使用原理可分为对射式、会聚型反射式、直接反射式及反射板型反射式等四种类型 9.1.5 电容式接近开关 工作原理 电容式接近开关的应用 9.2位移检测 9.2.1 电感式位移测量 9.2.2 差动变压器位移计 9.2.3 光栅位移测量 9.2.1 电感式位移测量 工作原理 输出特性 1－铁心；2－线圈；3－衔铁 图9-24 铁心线圈 差动电感式传感器原理 差动电感传感器是将有公共衔铁的两个相同自感传感器结合在一起的一种传感器 电感式位移计 电感式位移计的测量电路 电感式位移计测量电路将电感量的变化转换成电压或电流的变化，送入放大器，再由指示仪表或记录仪表指示或记录。 1-引线；2-固定磁筒；3-衔铁；4-线圈；5-弹簧； 6-防转销；7-铜球导轨；8-测杆；9-密封套；10-测端 轴向电感式位移计的结构 9.2.2 差动变压器位移计 工作原理 当铁心向右移动时 当铁心向左移动时 差动变压器位移计 1-测头；2-轴套；3-测杆；4-铁心；5-线圈架；6-导线；7-屏蔽筒；8-圆片弹簧；9-弹簧；10-防尘罩 图9-31差动变压器位移计的结构 9.2.3 光栅位移测量 工作原理 主光栅移动一个栅距 ，莫尔条纹就变化一个周期 ，通过光电转换元件，可将莫尔条纹的变化变成近似的正弦波形的电信号。电压小的相应于暗条纹，电压大的相应于明条纹，它的波形看成是一个直流分量叠加一个交流分量。 输出电压反映了瞬时位移的大小，当x从0变化到 时，相当于电角度变化了360°，如采用 50 ... ...