NO2位移检测电子课件 传感器与检测技术(第2版） 中职 高三 工信版

位移检测一般分为线位移检测和角位移检测两种。线位移检测直线位移，角位移检测转动角度，工业中这两种检测均有重要应用。 位移检测 项目二 目录 通过熟悉各种位移传感器，了解位移传感器检测的一般方法，掌握各种位移传感器的量程、精度等检测性能。 任务一　认识位移传感器 知识目标 项目二 目录 通过实践操作和训练理解，初步认识各种位移传感器及其检测适应性，了解工业中常用的位移检测特点及位移传感器的基本选用原则。 技能目标 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 位移传感器又称为线性传感器，是将位移量转换为电量（如电压或电流）的传感器。位移检测时应根据不同的检测对象，选择合适的检测点和检测系统。其中，位移传感器选择是否恰当对检测精度影响很大。 知识链接 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 将被测量转换为电阻变化是电阻传感器的基本思路，电阻式位移传感器由位移转换为电阻的原理如图2-1（a）所示。对于一般的导体电阻有如下公式 式中，R为电阻阻值（Ω）；ρ为电阻率（Ω·mm）；l为导体长度（mm）；S为导体截面积（mm2）。 一、电阻尺 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 采用电刷滑动变阻器的弱点 电刷滑动时，导线是一圈一圈被接入的，长度变化将是不连续。 电刷滑动时产生动态接触电阻，阻值不确定，会对检测精度产生难于忽略的影响。 工业中使用导电塑料作为变阻器材料，将变阻器和电刷施加一定的预紧力装配成一个部件。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 为了扩大电阻尺的应用范围，出现了其他形式的电阻尺如图2-3所示。图2-3（a）是圆环式电阻尺，当接触指针旋转时，AB点之间形成一个可变电阻，对应于指针的旋转角度，这种方法可以测量角位移。图2-3（b）是一种非线性电阻尺，一般采用定制，主要应用于位移和电阻为某种特定函数的场合。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 电阻尺的扩展形式 项目二 目录 电阻尺的使用要求包括以下几个方面 任务一　认识位移传感器 (1) 供电电压稳定 (2) 外界干扰小，包括静电干扰和高频干扰 (3) 注意电阻尺的三条线连接 (4) 安装要合乎规范 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 感应同步器是利用电磁原理将位移转换成电信号的一种装置。根据用途可将感应同步器分为直线式和旋转式两种，分别用于检测线位移和角位移。 二、感应同步器 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 感应同步器具有如下优点。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 1 精度高 2 检测长度不受限制 3 较高的环境适应能力 4 维护简单，寿命长 5 抗干扰能力强，工艺性好，成本较低，便于复制和成批生产 当滑尺上的正弦绕组和余弦绕组分别以1～10kHz的正弦电压激磁时，将产生同频率的交变磁通；该交变磁通与定尺绕组耦合，在定尺绕组上将产生同频率的感应电势。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 正弦或余弦绕组在定尺上相应产生的感应电势分别为 总电动势为以上2者之和。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 旋转式感应同步器由定子和转子两部分组成，它们呈圆片形状，用直线式感应同步器的制造工艺制作两绕组。定子、转子分别相当于直线式感应同步器的主尺和滑尺。目前旋转式感应同步器的直径一般有50mm、76mm、178mm和302mm等几种。径向导体数（极数）有360、720和1080几种。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 对于由感应同步器组成的检测系统，可以采取不同的励磁方式，并对输出信号采取不同的处理方式。 从励磁方式来说，可分为：滑尺励磁，由定尺输出感应电动势信号；定尺励磁，由滑尺输出感应电动势信号。 根据对输出感应电动势信号的处理方式不同，可把感应同步器的检测系统分成相位工作状态和幅值工作状态，它们的特征是有输出感应电动势的相位和幅值来进行处理。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 鉴相处理又叫相位处理，就是根据输出感应电动势的相位来鉴别感应同步器定滑尺间相对位移量的方法。鉴幅处理是根据感应电动势的幅值来鉴别位移。采用同频率、同相位、不同幅值的交流电压，对感应同步器滑尺两相绕组进行励磁，就可以根据定尺绕组输出感应电动势的幅值来鉴别定滑尺间的相对位移值，即为感应同步器输出信号的鉴幅处理。 任务一　认识位移传感器 项目二 目录 任务一　认识位移传感器 感应同步器的鉴相控制图示例 项目二 目录 与录音技术相似，通过记录磁头在磁性尺（或盘）上录制出间隔严格相等的磁波，称为磁栅。磁栅相邻栅波间隔距离称为磁栅的波长，又称为磁栅节距（栅距）。S和N极均匀间隔排列在磁栅尺上，通过读数头读取S，N极的变化来记数。 三、磁栅尺 任务一