专题五 电涡流式传感器和电容式传感器（课件）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题五.电涡流式传感器和电容式传感器 《传感器及应用》(高教版) 专题复习讲练测 1 一 二 三 四 考纲解读 知识点梳理和重点概念复习 习题讲解 高考链接 目 录 五 高考链接 内容归纳小结 学习目标： 1.理解电涡流式传感器的基本工作原理，包括涡流效应对导体电阻的影响，以及如何利用这一效应来检测物理量的变化。 2.掌握电涡流式传感器的结构及测量转换电路。 3.熟悉电涡流式传感器的应用领域，包括但不限于金属零件尺寸测量、表面质量检测和缺陷检测等方面，能够举例说明其应用。 4.理解电容式传感器的基本工作原理及结构形式，包括物体位置、距离或尺寸变化引起电容变化的原理，以及平行板、圆柱形等结构形式。 5.掌握电容式传感器的测量转换电路及应用。 一.考纲解读 易考题型： 一.考纲解读 选择题：涉及到对电涡流式传感器和电容式传感器的基本工作原理、结构特点、测量转换电路及应用领域的理解。 填空题：考察电涡流式传感器和电容式传感器的结构组成部分、工作原理的关键因素以及测量转换电路中的元件和功能。 判断题：考察关于电涡流式传感器和电容式传感器的特性、应用场景以及与其他传感器的区别等方面的陈述是否正确。 01 02 03 04 简答题：会要求学生详细阐述电涡流式传感器和电容式传感器的工作原理、结构特点、测量转换电路的设计原理以及应用案例。 常见考点： 1.电涡流式传感器的基本工作原理，包括涡流效应对导体电阻的影响和如何利用涡流效应来检测物理量的变化。 2.电涡流式传感器的结构及其各组成部分的作用，如线圈、磁芯和信号检测电路，以及测量转换电路的功能。 3.电涡流式传感器在工业领域中的应用，例如金属零件尺寸测量、表面质量检测和缺陷检测等方面的具体案例。 4.电容式传感器的基本工作原理，包括物体位置、距离或尺寸变化引起电容变化的原理，以及不同结构形式的传感器的特点。 5.电容式传感器的测量转换电路及其应用。 一.考纲解读 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 1.电涡流式传感器：结构简单，其最大特点是既可以实现非接触测量，又具有灵敏度高、抗干扰能力强、频率响应宽、体积小等优点，因此在工业测量中得到了越来越广泛的应用。 2.电涡流式传感器基本工作原理：金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而使激励线圈的阻抗发生变化。电涡流式传感器的工作原理就是基于这种涡流效应。 3.电涡流式传感器的结构：它主要是一个固定在框架上的扁平圆线圈，线圈的导线要求选用电阻率小的材料，一般采用多股漆包铜线或银线绕制而成，放在传感器的端部。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 4.电涡流式传感器的测量转换电路：有电桥法、调幅法和调频法。 5.电涡流式传感器的应用：位移测量，振幅测量，转速测量，电涡流探伤。 6.电容式传感器：是以各种类型的电容器作为传感元件，通过电容传感元件将被测物理量的变化转换为电容量的变化，再经测量转换电路转换为电压、电流或频率。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 7.电容式传感器有一系列优点:如结构简单，需要的作用能量小，灵敏度高，动态特性好，能在恶劣环境条件下工作。 8.测量转换电路：电容式传感器将被测物理量转换为电容变化后，必须采用转换电路将其转换为电压、电流或频率信号。桥式电路，调频电路，脉冲宽度调制电路。 9.电容式传感器的应用：不但应用于位移、角度、振动、加速度、荷重等机械量的精密测量，还广泛应用于压力、差压力、料位、成分含量及热工参数的测量。压力测量，加速度测量，固体料位测量，转速测量。 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 1.电涡流式传感器利用涡流效应测量金属物体的位置、距离和速度。 2.电涡流式传感器的基本结构包括线圈、磁芯和信号检测电路。 3.电容式传感器通过电容变化检测物体的位移、距离、液位等参数。 4.电容式传感器通常由两块金属电极和介质组成，测量转换电路包括信号产生器和信号处理器。 5.电涡流式传感器常用于机械设备振动监测、金属材料缺陷检测等应用。 6.电容式传感器广泛应用于液位监测、触摸屏技术和位置传感领域。 二.知识点梳理和重点概念复习 1.电涡流式传感器是基于__________现象来工作的。 解析：电涡流效应是指导体在交变磁场中产生涡流的现象。电涡流式传感器利用这一效应来测量物体的位置、速度等。 2.电容式传感器的两个主要组成部分是__________和__________。 解析：电容式传感器通常由两个平行板或其他结构形式的电极组成，通过测量电极之间的电容变化来检测物体的变化。 三.常考习题练习与讲解