非电量的电测法就是将各种非电量(如温度、压力、速 度、位移、应变、流量、液位等)变换为电量,而后进 行测量的方法。非电量的电测仪器,主要由下列几个主要部分组成 :
(1) : 将被测非电量变换为与其成一定比例关系的 电量。
(2) 测量电路: 将传感器输出的电信号进行处理,使之适合于显示、记录及和微型计算机的联接。
(3) 测录装置: 各种测量仪表、、自动记录 仪、数据处理器及控制电机等。
一、应变电阻传感器
1. 金属电阻丝应变片
电阻丝由直径为 0.02~0.04mm 的康铜或镍铬合金绕成。
2. 工作原理
试件发生的应变通过胶层和纸片传给电阻丝,将电阻丝 拉长或缩短,从而改变了它的电阻。就将机械应变变换 为电阻的变化。
二、电感传感器
电感传感器能将非电量的变化变换为线圈电感的变化, 再由测量电路转换为电压或电流信号。
1. 差动电感传感器
两只线圈完全相同,且上下对称排列。当衔铁在中间位置时,两线圈的电感相同,当衔铁受非 电量的作用上下移动时,两个线圈的电感一增一减,发 生变化,此即为差动。
2. 工作原理
三、传感器
电容传感器能将非电量的变化变换为电容的变化。
1. 平板电容传感器
可见,只要改变 e , S , d 三者之一,都可使电容改变。 将上极板固定,下极板与被测物体相接触,当运动物体上、下位移(改变 d )或左、右位移(改变 S )时,将引起电容 的改变。
2. 工作原理
四、热电传感器
热电传感器能将温度的变化变换为电动势或电阻的变化。
1. 热电偶
热电偶由两根不同的金属丝或合金丝组成。 如果在两根金属丝相联的一端加热,则产生热电动势 E t
2. 热电阻
热电阻传感器将温度的变化转换为电阻的变化。电阻温度计中的热电阻传感器是绕在云母、石英或塑料 骨架上的金属电阻丝。 金属电阻丝的电阻随温度变化的关系为
对铜丝: A = 4 * 10 -3 (1/ oC) , B = 0 ;
铂丝: A =3.98 * 10 -3 (1/ oC) , B = –5.84 *10 -3 (1/ oC)2 。
3. 热敏电阻
热敏电阻将温度的变化转换为电阻的变化。
热敏电阻是半导体元件,其电阻具有负温度系数 。
热敏电阻测温范围约为 -50~+300 ° C 。测温度时采用的也是电桥测量电路。
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非电量的电测法就是将各种非电量(如温度、压力、速 度、位移、应变、流量、液位等)变换为电量,而后进 行测量的方法。非电量的电测仪器,主要由下列几个主要部分组成 :
(1) : 将被测非电量变换为与其成一定比例关系的 电量。
(2) 测量电路: 将传感器输出的电信号进行处理,使之适合于显示、记录及和微型计算机的联接。
(3) 测录装置: 各种测量仪表、、自动记录 仪、数据处理器及控制电机等。
一、应变电阻传感器
1. 金属电阻丝应变片
电阻丝由直径为 0.02~0.04mm 的康铜或镍铬合金绕成。
2. 工作原理
试件发生的应变通过胶层和纸片传给电阻丝,将电阻丝 拉长或缩短,从而改变了它的电阻。就将机械应变变换 为电阻的变化。
二、电感传感器
电感传感器能将非电量的变化变换为线圈电感的变化, 再由测量电路转换为电压或电流信号。
1. 差动电感传感器
两只线圈完全相同,且上下对称排列。当衔铁在中间位置时,两线圈的电感相同,当衔铁受非 电量的作用上下移动时,两个线圈的电感一增一减,发 生变化,此即为差动。
2. 工作原理
三、传感器
电容传感器能将非电量的变化变换为电容的变化。
1. 平板电容传感器
可见,只要改变 e , S , d 三者之一,都可使电容改变。 将上极板固定,下极板与被测物体相接触,当运动物体上、下位移(改变 d )或左、右位移(改变 S )时,将引起电容 的改变。
2. 工作原理
四、热电传感器
热电传感器能将温度的变化变换为电动势或电阻的变化。
1. 热电偶
热电偶由两根不同的金属丝或合金丝组成。 如果在两根金属丝相联的一端加热,则产生热电动势 E t
2. 热电阻
热电阻传感器将温度的变化转换为电阻的变化。电阻温度计中的热电阻传感器是绕在云母、石英或塑料 骨架上的金属电阻丝。 金属电阻丝的电阻随温度变化的关系为
对铜丝: A = 4 * 10 -3 (1/ oC) , B = 0 ;
铂丝: A =3.98 * 10 -3 (1/ oC) , B = –5.84 *10 -3 (1/ oC)2 。
3. 热敏电阻
热敏电阻将温度的变化转换为电阻的变化。
热敏电阻是半导体元件,其电阻具有负温度系数 。
热敏电阻测温范围约为 -50~+300 ° C 。测温度时采用的也是电桥测量电路。