[信息与通信]第四章 信号的获取2-linly.ppt
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1、1,第四章 信号的获取,2,2.电容式传感器,变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化,两平行极板组成的电容器,它的电容量为:,3,a)变极距型电容传感器,1. 工作原理:,灵敏度:,实际应用时常采用差动形式的电容传感元件。,4,5,平面线位移型,b)变面积型电容传感器,6,柱面线位移型,7,8,面积变化型传感器的特点:, 灵敏度较低,适:较大直线位移及角位移的测量,灵敏度:,9,产品.,陶瓷电容压力传感器,液体压力作用在陶瓷膜片的表面,使膜片产生 位移。,10,c) 变介电常数型电容传感器,一般用于厚度、湿度或液体等物理参数的测量,11,变介电常数型传感器的特点:,适:较大直线位移及角位移的
2、测量,灵敏度:,12,产品.,电容式液位传感器(液位计/料位计),13,电容式接近开关,测量头构成电容器的二个极板,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体。,14,d) 电容式传感器的应用,电容式传感器具有结构简单、灵敏度高、动态性能好以及非接触测量等优点,所以在工程技术方面,特别是在微小尺寸变化测量方面得到广泛的应用.它可用来测量液位和物位、压力、加速度、直线位移、角度和角位移、厚度、振动和振幅、转速、温度、湿度及成分等参数。,电容式加速度传感器,17,电容式转速传感
3、器,电容式位移传感器,电容式传感器还可以用于测量振动位移,以及测量转轴的回转精度和轴心动态偏摆等,属于动态非接触式测量,如图所示。,(a)振幅测量 (b)轴的回转精度和轴心偏摆测量 电容式传感器在振动位移测量中的应用,差动电容式压力传感器,电容式压力传感器常用来测量气体或液体的压力,其外形结构如图所示。,电容式液位传感器,由于被测对象的性质不一样,不同介质的导电性能不相同,电容式液位传感器在不导电液体和导电液体的液位测量过程中,其结构也会有差别,如图所示。,图4-23 电容式液位传感器的结构,电容式液位传感器被广泛使用于工业测量中。几类常见的电容式液位传感器如图所示。,(a)棒式探极 (b)同
4、轴探极 (c)缆式探极 图4-24 几类常见的电容式液位传感器,电容式测厚传感器,电容式指纹识别传感器,(a)笔记本指纹识别 (b)指纹识别手机 (c)汽车防盗指纹识别 电容式指纹识别传感器,27,利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感系数 或互感系数的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出,这种装置称为电感式传感器。,分类:,电感式传感器,涡流式传感器,3.电感式传感器,28,1)自感式传感器,自感式传感器结构图,29,根据磁路欧姆定律,30,31,铁芯、衔铁磁阻和空气隙的磁阻相比是很小的,或者说 则有:,代入自感公式得:,当 为常数时, 。如果保持 或 不变,可以形成变气隙和变
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