现代检测技术课件

1、电 炉 TS 加热器控制装置控制用计算机系统绘 图 机显 示 屏加热器测 控 对 象传 感 器测量电路显 示 器记 录 器报 警 器控制电路执 行 器单 片 微 机传感器放大器解调滤波运算传 感 器信号调理多 路 开 关主 放 大 器采样保持器模/数转换器仪表T1T2T0T0ET测量两点温度T1、T2温差，采用两只同型号的热电偶反向串联，配用相同补偿导线ET=EAB（T1）-EAB（T2）测量多点平均温度的线路：测量n个点平均温度，采用n个热电偶同向并联在一起，配以相同补偿导线，可测得n个点的平均温度.仪表T1T2TnR1R2Rn回路中总热电势ET=E1+E2+E3+En/nET仪表ETT1T

2、2T3R1 R2 R3RRRRTE介 质 温 度 变 化 时，热 电 阻 RT 阻 值 随着 变 化，使 测 量电 桥 失 去 平 衡，电 桥输 出 端 则 有 信 号 输 出，此 信 号 反 映了 温 度 变 化。nLdABX温度变化,双金属片两种不同材料的如果温度升高,金属B(黄铜)因热膨胀而伸长,上面的金属A(镍铁合金)几乎不变,致使双金属片向上翘,温度越高,产生的膨胀差别越大,引起的弯曲角度越大:X=G(L/d)t100以下 :双金属材料采用黄铜与34镍钢;150以下黄铜与因瓦合金;250以上采用镍合金与3442镍钢171236541011141315121673H探头容器探头既可发出

3、超声波又可接收超声波，当超声波达到液体与气体的分界面时，由于两种介质的密度相差悬殊，声波几乎全部被反射，如果超声波探头从发射到接收超声波所经过时间T，超声波在介质中传播速度为v，则探头到液面的距离为H=(1/2)vt特点：非接触测量，可测范围广，探头寿命长，探头本身不能承受高温、声速受到介质的温度、压力影响，造价高。电极绝缘套管容器在液体中插入一根带绝缘套管的电极，金属电极作为一个电极，容器和液体可视为另一个电极，绝缘套管为中间介质，三者组成圆筒形电容器C=2L/Ln(D/d) C与L成正比。当液位变化时，电容器两极被浸没的长度也随着变化，液位越高，电极被浸没的就越多,相应的电容量越大.发光器

4、件 受光器件显示电路光纤敏感元件发光器件射出来的光通过传输光纤送到敏感元件,在敏感元件的球面上,一部分光透过,其余的被反射回来,敏感元件与液体相接触,光透射量增大,反射量减少,由反射量可知道敏感元件是否接触液体.反射光量决定于被测定物质的折射率,折射率越大,反射光量越小.来自敏感元件的反射光通过光纤由受光器件的光电晶体管进行光电转换后输出.可对水和油等进行物质判别,能检测两种液体界面.电机传感器CXC0R1RPR2U显示装置减速器放大器ENSV在管内壁上设置相对两个电极，沿垂直于连接两电极的直线和液体流动方向加上磁场。E=BVD体积流量Q=ED/ 4B内部结构：测量管上下装有励磁线圈；一对电极

5、装在测量管内壁与液体接触，引出感应电势；测量导管处于磁场中；绝缘衬里：保证感应电势引起的信号电极间的电位差不被金属导管所短路。适用范围：测量含有固体颗粒或纤维的液固两相流体，如矿桨、泥浆、污水等。对于大管径供水管道最为合适。i1H1H2x线圈中通以高频正弦交流电流i1,在线圈周围产生一个交变磁场H1若被测导体置与于该磁场范围内，则在导体内产生电涡流i2，此涡流将产生一个新的磁场H2， H2与H1方向相反。涡流传感器在金属体中产生的涡流，其渗透深度与传感器线圈的励磁电流的频率有关，分为高频反射式低频透射式电缆线圈探头高频信号施加于电感线圈,产生高频磁场,作用于被测金属体,在表面形成电涡流,此涡流

6、产生电磁场反作用线圈,改变电感的大小,L主要决定于线圈与金属板距离.X L f UL1u2u1圈L1两端,产生一个交变磁场,若两线圈间无被测材料,此磁场直接贯穿L2,感生交变电势u2.如果线圈匝数、结构、两者相对距离，u2是一个确定值。当在之间放一金属板后，L产生的磁力线穿过金属板，并产生涡流，使达到L的磁场减弱，使u2减小。金属板厚度越大，电涡流消耗越大，则u2越小，u2的大小间接反映了金属板的厚度。L2检 测 器测 量 线 路指 示 仪 表NSNSSNSNNS检 测 电 路UOUT当磁尺与磁头产生相对运动，磁头的铁芯使磁尺的磁通有效地通过输出绕组，在绕组中产生感应电压，该电压随磁尺磁场强度

7、周期的变化而变化，从而将位移量转换成电信号输出，磁头输出信号经检测电路转换成电脉冲信号，并以数字形式显示。允许最高工作速度为12m/min,系统的精度可达0。01mm/m,最小指示值0。001mm。主要用于大型机床和精密机床作为位置或位移的检测元件。结构简单，使用方便，动态范围大（120m)，磁信号可以重新录制，需要屏蔽和防尘转轴磁盘与转轴一起旋转，磁盘的凹凸齿形将引起磁盘与永久磁铁间气隙大小变化，使永久磁铁组成的磁路中磁通量随之变化,磁路通过感应线圈,当磁通量发生突变,感应线圈会感应出一定幅度的脉冲电势,其频率为:f= z n (z为磁轮的齿数 n为磁轮转数)测定脉冲频率,可得知被测物体的转

8、数.如果磁电式转速传感器接上数字电路,组成数字式转速测量仪,直接读出被测物体的转速.测量转速下限50r/s、上限数十万r/s振荡电路检波电路放大电路整形电路输出电路U振荡电路检波电路放大电路整形电路输出电路U用敏感元件为检测线圈,是振荡电路的一个组成部分,在检测线圈的工作面上存在一个交变磁场,当金属物体接近检测线圈时,金属物体就会产生涡流,而吸收振荡能量,使振荡减弱以至停振.振荡与停振这两种状态经检测电路开关信R1R2L3L2L1CT1T2T3+12VKAL1L2L3(1)LC振荡电路振荡线圈L2输出线圈L3、反馈线圈L1绕在同一铁心上，构成感应头，它固定在某物体上，当无金属体接近时，维持振荡，当有金属体接近时，金属体内感应产生涡流。涡流的去磁作用减弱线圈间的磁耦合，L1上反馈电压显著降低。（2）开关电路：振荡时，振荡电路的输出电压经D1和滤波C3后加到晶体管T2的基极，使之饱和导通，；停振时T2截止。（3）输出电路：振荡时，T2导通，T3截止，直流继电器KA的线圈不通电，停振时，T2截止，T3导通，KA通电，以控制