第5、6课 电抗式传感器10.ppt

讲座5和6电抗传感器及其信号调节，第4稿，2009年9月，冯志华科技大学精密机械与仪器系，中国，1。差分变压器传感器(LVDT)、(A)结构图(B)原理图，线性变量差分变压器、P、x、W1WW2、W、P、x、W2、e2、e1、e0=e1-e2、W、P、W2、e2、e1、e0=e1-e2、W、P、W2、e2、e1、E0=E1-E2、等当x-0时，差模误差较小，e1同相。E2是反相的，E0，E0，E5，E6，E5，E8，E8，E8，E7，E8，E8，E8，E8，E8，E9，E9，E9，E8，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9，E9理论分辨率是无限的(实际为0.05%)，重复性好，灵敏度高。高精度；它可以制成在恶劣环境条件下工作的部件。没有地电位的影响，可靠性非常高。加速度传感器和压力传感器通过转换，还可以测量加速度、压力、压差等参数。注：压力在测试技术中通常被称为压力，它对应于通常提到的压力。位移传感器，公共解调电路，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，放大器，相敏检测，R，x，振荡器，相关内容相位敏感检测是初步的。振荡器的输出频率设为，作为参考信号，表示为cos(t)，幅度为1。检波器的输出是Vcos(t )。检测对象的信息将加载到V或或两者上。让我们首先假设V和是缓慢变化的量。相位敏感检测过程如下：VO=Vcos(t)cos(t)=Vcos(2t)cos()/2，而cos(2t)是一个频率非常高的信号，可以通过滤波消除。因此，只剩下第二项：Vcos()/2。这是我们想要得到的信息。从解调结果来看，它不仅与幅度有关，还与相位有关。有关详细信息，请参考“第16课调制和解调：频率调制”，(解调)，(调制)，为什么进行相位敏感检测？(1)提高检测灵敏度(2)提高抗干扰能力。如果存在频率为n的噪声信号Vn，则解调过程为：VO=VNC操作系统(nt)cos(t)=VNcos(n)tcos(-n)t/2，只要滤波器可用于消除前项和后项。换句话说，通过相位敏感检测，仅保留与参考信号具有相同频率的信号，并且可以有效地去除其他分量的信号。相位敏感检测的输出对信号具有选择性，这是它经常被用来在强噪声下提取有用信号的一个重要原因。有关详细信息，请参阅第16课调制和解调：频率调制，2。自感知传感器示意图，可变气隙自感知传感器，1芯；2-电枢；自感传感器的L 特性、DL、DL、L0、0、1、2、3、I、L，差动自感传感器的结构示意图、电枢、铁芯、Ro、Ro、3、涡流传感器涡流传感器，如果非导磁率目标置于交流供电线圈的磁场中，线圈的电感将减小。这是因为变化的磁场将在目标表面上感应出涡流，形成二次磁场，这将在线圈中产生相反的电压。目标离线圈越近，阻抗变化越大。铁磁目标材料最初增加了线圈的电抗，因为磁场的增加是由材料的较高磁导率引起的。然而，如果涡流强到足以克服上述效应，线圈的电感就会减小。1879年，休斯首次将涡流检测应用于实践判断不同的合金和金属，并对材料进行分类。1926年，第一个涡流测厚仪问世。然而，正是福斯特博士在理论和实践上真正完善了涡流检测技术。他的涡流检测理论和技术装备极大地推动了世界涡流检测技术的发展。我国在20世纪60年代开始了涡流检测技术的研究工作。目前，使用的测试设备有很多种，如FQR7504、ED-251、EEC-96等。在航空、航天、冶金、机械、电力、化工、核能等领域已经或正在发挥重要作用。涡流传感器的应用具有非接触测量、结构简单、体积小、灵敏度高、频响宽等特点。它可用于测量位移、振动、金属板厚度和金属元件的无损探伤。裂纹检测、涡流探头、裂纹、涡流、钢管、涡流探伤是涡流传感器应用的一个重要方面。这种方法可以检测金属的内部缺陷，这是其他方法难以检测的。以恒定速度移动探头时获得的信号。2表示工件的尺寸误差或安装误差，3表示小缺陷，1表示大裂纹。感应同步器，感应同步器，感应同步器：参考P208方向鉴别原理：教材p298，(a)，p，ve，vs，定子，量规，(b)，结构，Vo，滑动尺(探头形状)，交流励磁电源，v，输出电压，量规，滑动尺，原理，Vo，探头形状，交流励磁电源，方向鉴别原理1-一个拾波线圈不能辨别方向，右移，Vo蓝移，左移，Vo蓝移，方向鉴别原理2-两个线圈必须连接，一般形成Vo1蓝色增加，Vo2蓝色增加，90度电相位角是所有网格结构的基本组成方向鉴别，整形，使用计数器，时钟，d/u，_，74hc191，ab，时钟，qaqqqqd，计数过程，A，B，向右移动，当CP上升时，红色(D/U)总是低，所以向上计数，时钟，D/U，_，74hc191，qaqqqqqd，ab，A，B，向左移动，当测量长度可以做得很长：250毫米36米；2.可以制造具有良好重复性和高精度(0.5微米)的器件。3.激励频率在200赫兹和200千赫兹之间。它应用于精密控制：数控机床、激光火控控制器、雷达、扫描仪、天线、射电望远镜、飞机机翼梁的铆接和钻孔控制，以及航天飞机的远程操纵器。5.电容传感器1。操作的基本原理、和、和、和、和、和、和、和、q、-q、t、边缘效应、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、为了减少边缘效应，电容传感器的外部保护环保持在具有相同电压的两(d)至(f)是差动电容传感器，(j)是线绕电容传感器，以及(k)是栅格电容传感器。输出特性，1，可变间隙电容传感器的灵敏度，差分电容传感器的灵敏度，可变面积电容传感器的原理图，a (b)，d，d，1，2，x，l0，and，and，and，and，and，and，and，and，and，and，and 12、L、L、供应门、接受门、供应门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门、接受门和接受门的特性，(1)速度可达60m/min。 (2)制造容易，因为电容栅传感器的工作原理基于静电耦合，这与静态和动态栅电极板上的金属沉积层的厚度没有明显的关系。因此，可以使用几微米的金属层来制造电容栅传感器的极板，这不仅可以提高制造精度(3)可以随意加长，(4)适合小规模集成。它由两面都涂有铜的材料制成。一边是电极，另一边可以直接封装集成电路和元件。它可以在只有50 mm25mm8mm的微小空间内形成世界上最小的长度测量数字显示系统，优点：分辨率极高，可以测量0.01um的绝对变化，动极质量可以做得很小，动态响应好，可以实现非接触测量结构，缺点是非常简单，输出阻抗高，寄生电容受影响很大(受周围环境影响很大)， 直接使用时线性度一般不好，温度稳定性差，测量结果为平均效应，电容传感器、纳米级电容位移传感器的特性，测量范围为300微米分辨率0.01 nm线性度：0.05 ndwidthto 10千赫积分趋近系统(ils)定制设计，pi传感器，干涉仪，纳米(nm)，543210-1-2-3-4-5，0102030405060，时间(秒)，(查看)，测量范围可以很好地与集成电路集成。501002005001k2k5k10k20k(Hz)，低频滤波，10dB，频率固有频率，频率特性，声波，电池，背板，前板(膜片)，输出信号，6。PROXIMITYSWITCH。输出量是数字形式的。为了提高稳定性，尽可能避免使用线性传感器中的滞后现象(综述)。施密特触发器，输出形式，编号：常开；常开=常开，常闭，常闭。常闭=常闭，导通O P :输出PNPNPN是三极管的常见类型，是一个普通名词，电容接近开关可以感应非导体。capacitivossmayuseduringtheode-palettizationstage overifthepresceenceofoodenpalettes .shownhereeistedheadeenbradley 875 ccapacitiveproximityssensor .感应传感器不具备感应非导体的能力。AllenBradley是世界著名的自动化制造商，致力于讨论网格结构传感器方向识别的基本结构条件。(至少需要一些探针，它们应该在什么相对位置？等等，越详细越好。举例说明传感器差动结构的优点。什么是LVDT？它的主要特点是什么？试描述涡流传感器的工作原理。解释如何使用相敏检测电路进行检测，以及使用相敏检测的优缺点。电容式传感器的优点和缺点是什么？解释北卡罗莱纳州；不适用；O.C .近距开关光栅传感器的主要优点是什么？以右边的差动电感传感器为例，证明差动传感器的三个主要优点。注意基本关系：9。右图是测量有机薄膜厚度的方案。使用下面网站上给出的传感器参数来设计该系统，并估计测量范围和精度。http:/www.micro-，(a) (b) (c) (d) (e) (f)，(g) (h) (i) (j) (k)，找出图中的差异结构。有关详细信息，请参考“第16课调制和解调”(以下部分的备用数据)、W、P、W2、E2、E1、E0=E1-E2、E2、E2、E1、W、P、W2、E2、E1、E0=E