情境六 液体与流量的检测（课件）- 《传感器与检测技术》同步教学（铁道出版社）

《传感器与检测技术》 情境一 传感器基础知识 情境二 力与压力检测 情境四 位移量检测 情境五 位置与转速的检测 情境六 液体与流量的检测 情境七 环境量的检测 教学情境 一、电容式液位传感器原理 工作任务6.1 液位传感器 电容式液位传感器系统; 它利用被测体的导电率, 通过传感器测量电路将液位高度变化转换成相应的电压脉冲宽度变化, 再由单片机进行测量并转换成相应的液位高度进行显示。 情境6 位置与转速的检测 一、电容式液位传感器原理 工作任务6.1 液位传感器 1、电容式液位传感器组成 它主要是由细长的不锈钢 管(半径为R1 ) 、同轴绝缘导 线(半径为R0 ) 以及其被测液 体共同构成的金属圆柱形电 容器构成。 情境6 位置与转速的检测 一、电容式液位传感器原理 工作任务6.1 液位传感器 2、测量原理 由图 可知, 当可测量液位H = 0 时, 不锈钢管与同轴绝缘导线构成的金属圆柱形电容器之间存在电容C0 , 根据文献得到电容量为: 情境6 位置与转速的检测 一、电容式液位传感器原理 工作任务6.1 液位传感器 2、测量原理 当可测量液位）为H 时, 不锈钢管与同轴绝缘电线之间存在电容CH : 情境6 位置与转速的检测 一、椭圆齿轮流量计 工作任务6.2 流量传感器 它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。 情境6 位置与转速的检测 一、椭圆齿轮流量计 工作任务6.2 流量传感器 流量计是由计量箱和装在计量箱内的一对椭 圆齿轮如图所示。与上下盖板构成一个密封的 初月形空腔（由于齿轮的转动，所以不是绝对 密封的）作为一次排量的计算单位。 情境6 位置与转速的检测 二、腰轮流量计 工作任务6.2 流量传感器 腰轮流量计又叫罗茨流量计，其结构特征为:在流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮。在流量计壳体外面与两个搜轮同轴安装了一对传动齿轮，它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。 情境6 位置与转速的检测 三、电磁流量计 工作任务6.2 流量传感器 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。可以测量各种腐蚀性介质：酸、碱、盐溶液以及带有悬浮颗粒的浆液。被测介质在测量管内，由于没有阻滞部件，所以没有压力损失。此流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉冲流量，而且线性较好，可以直接进行等分刻度。 情境6 位置与转速的检测 三、电磁流量计 工作任务6.2 流量传感器 如图 所示，设在均匀磁场中，垂直于磁场方向有一个直径为D的管道。管道由不导磁材料制成，当导电的液体在导管中流动时，导电液体切割磁力线，因而在磁场及流动方向垂直的方向上产生感应电动势，如安装一对电极，则电极间产生和流速成比例的电位差。 情境6 位置与转速的检测 三、电磁流量计 工作任务6.2 流量传感器 情境6 位置与转速的检测 三、超声波流量计 当超声波在