张力传感器总汇

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张力传感器

UPB()/SLM()/CLT()/TMT(轴台式圆饼式悬臂式圆筒式)

上海宇泽机电设备有限公司

SERVICE TEL 021.50923843:

HTTP://WWW.ANYOUWEB

T.1产品简介--------------------------------------“安优”品牌等四个系列张力传感器是在引进美国、德国和意大利同类张力传感器的技术上进行国产化改进的一款传感器,其量程范围大、过载能力强、线性度和重复度高、稳定性极好,采用了全密封整体结构使其响应频率大大提高,同时可防尘、防化学,各项关键参数均相当于欧美进口同类产品。其中的应变片、温度补偿电路、防水防化防腐的胶水均采用德国原装进口。

“安优”品牌张力传感器由内至外的最优化工艺,确保用户长期稳定地使用,而无后顾之忧。

“安优”张力控制系统现已广泛应用于冶金、造纸、橡胶、胶卷、版、薄膜、涂布、造币、电源、印刷等各个行业。

UPB/SLM/CLT/TMT PS T.2基本工作原理------------------------------------“安优”品牌张力传感器采用应变片传感器原理,内置双悬臂梁,同时贴于悬臂梁上的四片应变片组成惠斯通全桥,当外部在悬臂梁上产生力矩时,此应变全桥失去平衡而输出差额电压,即传感器输出电压。同时,为了保证传感器在一定温度波动范围内正确稳定地输出信号,其内置了一套温度补偿网络,从而使传感器输出的电压信号只与压力成线性正比。

组成惠斯通全桥的具体接线如下图.

附:主要元件

弹性体特种合金

应变片德国(箔式)插座安装件(表面喷沙镀镍)--------------------HBM ----------WS16(WEIPU)----------

T.3--------------------------------------主要规格3.1UPB(轴台式)张力传感器

()............1:50......500%......10VDC/12VDC ......0-20mV ......120/......0.5%......0.02%......0.5%........-30~85......0.004%/......95R.H ......Ws16......2主要技术参数:

最大工作压力

UPB-M1UPB-M2张力范围过载系数输入电压信号输出应变片电阻Ω全桥线性误差<±重复度误差<±综合误差<±环境温度℃温度漂移℃环境湿度传感器接头本体材料特种合金

12550/100/250/500(KG)0/2500/4000/(KG))

6500/10000/16000(KG)

(1)概述:UPB UPB 张力传感器采用了美国先进的传感

器技术,全密封防腐蚀设计,单块式结构使得其响应频率大大提高,输出信号具有线性好和响应快的特点。在低张力下,仍可提供高灵敏度,且内置温度补偿网络。采用分离式安装,大大简化安装进程。系列张力传感器普遍被应用于印刷、涂布、造纸、橡胶、纺织、冶金及胶片等行业。

()3:

特性*输出信号线性度好内置温度补偿网络

易安装,适用任何角度的负载对高低张力具有同样的高灵敏性可供选择的负载最大可达吨张力应变片与基体粘结强度高最大过载能力全密封式防腐蚀、防化学设计

****16***强

()()

4结构尺寸:

结构尺寸标示如下图,具体尺寸见后页对应的尺寸表。

注:如用户对外形尺寸有特殊要求可定

制安装尺寸图

(6)6/接线及使用:此传感器配有米一端焊接一五芯插头的电缆;一头插入传感器插座,

另一头连接放大器控制器即可使用,安装方便,无需用户额外操作。外部接线如下:红色线+10~+15V(电源正极)黑色线零线兰色线模拟量输出(0~20mV )白色线零线

():mm

具体尺寸见下表单位()1):

5产品选型

最大压力等级计算公式MWF*={[2TxSIN(A/2)]}x(HsinB+LcosB)+/-W(Lcosc-HsinC)}**/2L MWF N ;T N ;

K ( 1.4-2.0);A ;

W N ;B ;C ;

*MWF **B "+

"-

:最大工作压力():最大总张力():过载系数一般场合取:包角(度):张力辊重量():张力夹角(度):安装角度(度)计算结果是单个传感器所承受的工作压力

角如果在水平线下,用如果在水平线上用PART NO.M846-12171-

UPB 张力传感最大工作压力(KG)

类型UPB-M1UPB-M2

等级

50100250500100200300400等级

PART NO.M846-12172-

1250250040006500100

200

300

400

10000500

16000

600

------------------------------------

2)产品选型表:

3.(圆饼式)张力传感器

2SLM ()............1:50......1000%......12VDC/AC ......0-20mV ......350/......0.5%......0.02%......0.05%........-30~85......0.004%/......95R.H ......WS20......2主要技术参数:

最大工作压力

张力范围过载系数输入电压信号输出应变片电阻Ω全桥线性误差<±重复度误差<±综合误差<±环境温度℃温度漂移℃环境湿度传感器接头本体材料特种合金

60025/50/75/100/150/300/500(KG)/1000/2000/4000(KG))(1)概述:系列张力传感器,采用防尘防水

防腐蚀设计,内置轴承,可配合隋轮辊安装或活轮辊安装。具有输出信号线性好和响应快的特点。外形小巧,特别适用于低张力活轮辊的场合。由于内置温度补偿装置,所以无需额外的温度补偿。该SLM 系列张力传感器普遍被应用于印刷、涂布、造纸、橡塑、纺织、冶金及胶片等行业。

()3:

特性*输出信号稳定(无零点漂移)*输出信号线性度好内置温度补偿网络

易安装,适用任何角度的负载对高低张力具有同样的高灵敏性张力应变片与基体粘结强度高最大过载能力可达全密封式防腐蚀、防化学设计

*****1000%*()()

4结构尺寸:

结构尺寸标示如下图,具体尺寸见后页对应的尺寸表。

注:如用户对外形尺寸有特殊要求可定制安装尺寸图

()

具体尺寸见下表()1):

5产品选型

最大压力等级计算公式SIN B **

MWF*=TxSIN(A/2)]+/-(W/2)X (/2)MWF N ;T N ;

K ( 1.4-2.0);A ;

W N ;B ;

*MWF **B "+

"-

:最大工作压力():最大总张力():过载系数一般场合取:包角(度):张力辊重量():张力夹角(度)计算结果是单个传感器所承受的工作压力角如果在水平线下,用如果在水平线上用

SLM 张力传感最大工作压力(KG)

SLM

等级

255010

20

3040300605007060080

2)产品选型表:

50100090

2000100

3000200

类型75100150PART NO.SLM-

(6)6/接线及使用:此传感器配有米一端焊接一五芯插头的电缆;一头插入传感器插座,

另一头连接放大器控制器即可使用,安装方便,无需用户额外操作。外部接线如下:红色线+10~+15V(电源正极)黑色线零线兰色线模拟量输出(0~20mV )白色线零线

3.(圆筒式)张力传感器

3TMT ()............1:50......300%......12VDC/AC ......0-20mV ......120/......0.5%........-30~55......0.003%/......95R.H ......WS20......2主要技术参数:

最大工作压力

张力范围过载系数输入电压信号输出应变片电阻Ω全桥综合误差<±环境温度℃温度漂移℃环境湿度传感器接头本体材料特种合金

1T 125/250/375/500/750(N)2T 375/750/1250/2500(N)(1)概述:TMT 系列张力传感器,采用悬臂梁结

合应变片原理检测卷材张力,具有输出信号线性好和响应快的特点。坚固耐用、防腐防尘、稳定性高,在低张力下,仍可提供较高的灵敏度,由于内置温度补偿装置,所以无需额外的温度补偿多种规格和安装方式,普遍被应用于印刷、复合、涂布、剪切、造纸、橡胶、纺织、及胶片等卷取控制设备和生产线上。

()3:

特性*输出信号稳定(无零点漂移)*输出信号线性度好内置温度补偿网络

易安装,适用任何角度的负载对高低张力具有同样的高灵敏性可补偿轴的胀缩而引起的

张力应变片与基体粘结强度高最大过载能力可达工业化防尘防腐蚀、防化学设计

******300%

*、()()

4结构尺寸:

结构尺寸标示如下图,具体尺寸见后页对应的尺寸表。

注:如用户对外形尺寸有特殊要求可定制螺栓式安装尺寸图

法兰式安装尺寸图

()

具体尺寸见下表螺栓式

()1):

5产品选型

最大压力等级计算公式SIN B **]}/2MWF*={2TxSIN(A/2)+/-[W X ()MWF N ;T N ;

K ( 1.4-2.0);A ;

W N ;B ;

*MWF **B "+

"-

:最大工作压力():最大总张力():过载系数一般场合取:包角(度):张力辊重量():张力夹角(度)计算结果是单个传感器所承受的工作压力角如果在水平线下,用如果在水平线上用2)产品选型表:

(6)6/接线及使用:此传感器配有米一端焊接一五芯插头的电缆;一头插入传感器插座,

另一头连接放大器控制器即可使用,安装方便,无需用户额外操作。外部接线如下:红色线+10~+15V(电源正极)黑色线零线兰色线模拟量输出(0~20mV )白色线零线

法兰式

3.(悬臂式)张力传感器

4CLT ()............1:50......500%......12VDC/AC ......0-20mV ......300/......0.5%......0.02%......0.5%........-20~70......0.02%/......95R.H ......WS20......2主要技术参数:

最大工作压力

张力范围过载系数输入电压信号输出应变片电阻Ω全桥线性误差<±重复度误差<±综合误差<±环境温度℃温度漂移℃环境湿度传感器接头本体材料特种合金

10/25/30/50/100(N)125/250/500/1000(N)(1)概述:外形小巧CLT 系列张力传感器,采用悬臂梁结

合应变片原理检测卷材张力,具有输出信号线性好和响应快的特点。坚固耐用、防腐防尘、稳定性高,,由于内置温度补偿装置,所以无需额外的温度补偿多种规格和安装方式,普遍被应用于印刷、复合、涂布、剪切、造纸、橡胶、纺织、及胶片等卷取控制设备和生产线上。

()3:

特性*输出信号稳定(无零点漂移)*输出信号线性度好内置温度补偿网络

易安装,适用任何角度的负载对高低张力具有同样的高灵敏性张力应变片与基体粘结强度高最大过载能力可达工业化防尘防腐蚀、防化学设计单个使用

*****500%

**、()()

4结构尺寸:

结构尺寸标示如下图,具体尺寸见后页对应的尺寸表。

注:如用户对外形尺寸有特殊要求可定制螺栓式安装尺寸图法兰式安装尺寸图

()1):

5产品选型

最大压力等级计算公式SIN B **]MWF*=2TxSIN(A/2)+/-[W X ()MWF N ;T N ;

K ( 1.4-2.0);A ;

W N ;B ;

*MWF **B "+

"-

:最大工作压力():最大总张力():过载系数一般场合取:包角(度):张力辊重量():张力夹角(度)计算结果是单个传感器所承受的工作压力角如果在水平线下,用如果在水平线上用2)产品选型表:

(6)6/接线及使用:此传感器配有米一端焊接一五芯插头的电缆;一头插入传感器插座,

另一头连接放大器控制器即可使用,安装方便,无需用户额外操作。外部接线如下:红色线+10~+15V(电源正极)黑色线零线兰色线模拟量输出(0~20mV )白色线零

线

T.安装调试--------------------------------------41)2)3)4)WS16/205)传感器水平固定于张力辊两端支架的平面上(不要拧紧固定螺丝)。将张力辊两端的轴承座通过过渡板或直接安装在传感器的安装面板上。根据实际需要适当调整传感器位置,并拧紧固定螺丝。

将附带的接头正确插入传感器的插座、传感器水平固定于张力辊两端支架的平面上(拧紧固定螺丝)。传感器加砝码示意图:

5)7输出信号调零、调节范围:

第一步:不加砝码时,在张力辊存在自重的情况下,将输出电压通过张力放大器

的“调零”旋钮调至零伏,从而消除了张力辊自重的影响;

第二步:将砝码加至设定的张力,将输出电压通过张力放大器的“范围”调节旋

钮调至设定电压。

综上,整个输出的电压信号在设定的张力范围内与张力成线性正比。

()通带通过张力辊的包角不应变化。

()传感器的量程选择不应过大可根据张力范围和实际设定张力来确定。()范围不宜调节过大否则输出信号会出现波动。()传感器不应离放大器过远一般不超过米。

()在安装过程中要防止对传感器的任何撞击以免损坏传感器()放大器与传感器连接时一定要按手册正确接线千万不要将放大器供给传感器的

电源线接反否则会烧坏传感器()接线时一定要断电。

12,3,4,205,.

6,,T.特别提示--------------------------------------

5

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv)

作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

张力传感器的应用

拉力传感器经常性损坏的原因分析 关于拉力传感器购买频繁的问题很多客户可能会碰到,拉力传感器出现故障和问题以后直接在市场上买一个新的更换,装上去后就直接使用。往往出现这样的问题,客户会抱怨拉力传感器质量的问题,其实不是传感器质量的问题而是你在使用拉力传感器的时候没有注意很关键的的问题。 可能人们往往会忽视这个问题,就是新买回来的拉力传感器没有去校准就直接使用。这样做是不正确的,更换拉力传感器后应该用标准砝码或环形测力仪校正其精度,使其误差控制在标准范围内,而不是一换了之。拉力传感器是力学传感器的一种,是将所感知的某种物理、化学、生物等信息转换成便于检测、处理的信息并具有独立功能的器件或组合件。通常由敏感元件和处理电路两部分组成。前者执行传感功能,后者对敏感元件输出的信息进行放大、传输等处理。拉力传感器根据不同外观以及功能可分为S型拉力传感器、柱式拉力传感器、板环拉力传感器、吊钩秤传感器,拉压力传感器等。 拉力传感器是设备应用上非常重要的一部分。质量好的拉力传感器测量的精度会更加的准确,误差控制在标准的范围之内。所以拉力传感器的质量是非常重要的,我们在选购的时候不一定是选择价格昂贵的就是好事,往往我们必须通过精准的参数对比选型,选择一个应用得当的拉力传感器才是最重要的。 张力传感器的应用 以往电缆张力测试是通过挂在两辆卡车上的拉力表拉,其结果是拉力的大小不能控制,拉力表的读数受人的行为影响误差较大,并且存在安全隐患。制作一个适合电缆张力刻度的装置,必须具备如下两个功能:一是对测井电缆张力传感器进行检测,保证张力传感器测得电缆张力数据的准确性;二是对使用的电缆定期进行拉断力试验,给出电缆拉断力的量化数据,确保电缆能够进行测井施工的安全性。对此,技术服务中心的技术人员经过反复试验,终于解决了制约电缆张力刻度器关键技术的难题。 该装置采用油压千斤顶、张力传感器、数显表和计算机等成熟的技术,运行可靠,在石油测井行业属于首创,体现了装置在技术上的创新性与先进性:一是测井电缆张力刻度器既可以进行测井电缆拉断力试验,又可以进行张力传感器试验;二是测量值既可以通过数显表读数,又可以通过计算机采集,便于进行数据分析和以后的查询。该装置既能满足测井施工的电缆拉断力试验和张力传感器校验,也能满足类似的拉伸力试验。该装置自2010年2月投入使用以来,已在鄂尔多斯工区大牛地气田、镇泾油田和西北油田分公司等施工的区域推广使用,做到了定期进行现场张力传感器校验、电缆拉断力试验,从而节约了交通运输成本。 标定小量程传感器 称重传感器设计完成之后,需要对其精度进行标定 这样才能保证出厂的传感器能够完成测量的任务。此外 由于电子秤传感器出现故障以后 为了查找故障和选配新的称重传感器 也需对其性能进行检测和标定。下面介绍一种简单实用的小量程称重传感器标定方法。

常用传感器的工作原理及应用

常用传感器的工作原理及应用

3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变:物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变:当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件:具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理:当被测物理量作用于弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形,产生相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,引起应变片的电阻值变化,通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构:应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用:广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1.电阻应变效应 ○

电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”。 2.电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4.电阻应变式传感器的应用 (1)应变式力传感器 被测物理量:荷重或力 一

二 主要用途:作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件:柱式、筒式、环式、悬臂式等 (2)应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 (3)应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 (4)应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据:a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时, 电容量C 也随之变化。 d S C ε=

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张力传感器 UPB()/SLM()/CLT()/TMT(轴台式圆饼式悬臂式圆筒式) 上海宇泽机电设备有限公司 SERVICE TEL 021.50923843: HTTP://WWW.ANYOUWEB

T.1产品简介--------------------------------------“安优”品牌等四个系列张力传感器是在引进美国、德国和意大利同类张力传感器的技术上进行国产化改进的一款传感器,其量程范围大、过载能力强、线性度和重复度高、稳定性极好,采用了全密封整体结构使其响应频率大大提高,同时可防尘、防化学,各项关键参数均相当于欧美进口同类产品。其中的应变片、温度补偿电路、防水防化防腐的胶水均采用德国原装进口。 “安优”品牌张力传感器由内至外的最优化工艺,确保用户长期稳定地使用,而无后顾之忧。 “安优”张力控制系统现已广泛应用于冶金、造纸、橡胶、胶卷、版、薄膜、涂布、造币、电源、印刷等各个行业。 UPB/SLM/CLT/TMT PS T.2基本工作原理------------------------------------“安优”品牌张力传感器采用应变片传感器原理,内置双悬臂梁,同时贴于悬臂梁上的四片应变片组成惠斯通全桥,当外部在悬臂梁上产生力矩时,此应变全桥失去平衡而输出差额电压,即传感器输出电压。同时,为了保证传感器在一定温度波动范围内正确稳定地输出信号,其内置了一套温度补偿网络,从而使传感器输出的电压信号只与压力成线性正比。 组成惠斯通全桥的具体接线如下图. 附:主要元件 弹性体特种合金 应变片德国(箔式)插座安装件(表面喷沙镀镍)--------------------HBM ----------WS16(WEIPU)----------

传感器的原理及实用技术期末复习1

实用标准文案 精彩文档 3.简要说明电容式传感器的原理 电容式传感器能将被测量转换为传感器电容变化,传感器有动静两个极板,极板间的电容为C=ε0εr A/δ0 式中: ε0 真空介电常数8.854×10-12F/m εr 介质的相对介电常数 δ0 两极板间的距离 A 极板的有效面积 当动极板运动或几班见的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式,变面积式和变介质型的电容式传感器。 4.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途。 电涡流式传感器就是基于涡流效应工作的。电涡流式传感器具有结构简单、频率响应快、灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、能进行非接触测量等特点,因此被广泛用于测量位移、振动、厚度、转速、表面温度等参数,以及用于无损探伤或作为接近开关,是一种很有发展前途的传感器。 6.简述光敏电阻的工作原理。 光敏电阻是一种基于光电导效应(内光电效应)工作的元件,即在光的照射下,半导体电导率发生变化的现象。光照时使半导体中载流子浓度增加,从而增大了导电性,电阻值减小。照射光线愈强,电阻值下降愈多,光照停止,自由电子与空穴逐渐复合,电阻又恢复原值。 7.什么叫零点残余电压?产生的原因有哪些? 当衔铁处于差动电感的中间位置时,无论怎样调节衔铁的位置,均无法使测量转换电路输出为零,总有一个很小的输出电压,这种微小误差电压称为零点残余电压。产生零点残余电压的具体原因有:① 差动电感两个线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称;② 存在寄生参数,如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分布电容;③ 电源电压含有高次谐波;④ 磁路的磁化曲线存在非线性。 8.简述霍尔传感器的工作原理。 金属或半导体薄片两端通控制电流 ,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为 的磁场,那么,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势 (称为霍尔电势电压),这种现象称为霍尔效应。霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度, 称为霍尔元件的灵敏度,它与元件材料的性质与几何尺寸有关。 9.什么叫纵向应变效应?什么叫横向应变效应? 应变片在受到外力变形时,其截面积变化引起的电阻变化,称为横向效应。应变片在收到外力变形时,其长度变化引起的电阻变化,称为纵向效应。也就是说,导体在长度上发生变化时,截面积也会随之变化,所以应变效应包含纵向效应和横向效应。 10.简述利用面型CCD 摄像传感器实现二位图像识别的基本原理。 物体成像聚焦在CCD 图像传感器上,视频处理器对输出信号进行存储和数据处理,整个过程由微机控制完成,根据几何光学原理,可推导出被测物体尺寸计算公式: 式中:n 为物体成像覆盖的光敏像素数;p 为像素间距;M 为成像倍率。 微机可对多次测量求平均值,精确的到被测物体的尺寸。任何能够用光学成像的零件都可以用这种方法实现不接触的在线自动检测的目的。 11.变压器电桥电路和带相敏检波电桥电路哪个能更好的起到测量转换电路?为什么? 采用相敏整流电路,得到的输出信号既能反映位移的大小,又能反映位移的方向;而变压器电桥电路的输出电压随位移方向不同而反相1800,由于桥路电源是交流电,若在转换电路的输出端接上普通仪表时,无法判别输出的极性和衔铁位移的方向。此外,当衔铁处于差动电感的中间位置时,还存在零点残余电压。所以相敏整流的电桥电路能更好地起到测量转换作用。 12.常见的压电材料有哪些?各有什么特点? 常见的压电材料可分为三大类:压电晶体、压电陶瓷与高分子压电材料。 石英晶体还具有机械强度高、绝缘性能好、动态响应快、线性范围宽、迟滞小等优点。但石英晶体压电系数较小,灵敏度较低,且价格较贵。 压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。与石英晶体相比,压电陶瓷的压电系数很高,制造成本很低。因此,在实际中使用的压电传感器,大都采用压电陶瓷材料。

传感器心得体会

传感器心得体会

传感器心得体会 【篇一:传感器实验总结】 《传感器及检测技术》教学实践工作总结 本学期,担任《传感器及检测技术》课程的理论和实践教学内容。本课程的实践教学主要是教学实验,在全体同学的大力配合下,比较圆满的完成了实践教学任务,达到了实验的预期目的。现将此课程的实践教学工作总结如下: 1、实验计划的制定 为更好的完成实践教学环节,使学生能够真正的在实践环节学到更多的东西,在学期初我就认真研究教材内容和教学大纲要求,针对教学内容和学生特点制定了详细的实验安排,并与实验室老师进行了认真的沟通,充分做好教学实践前的各项准备工作。 2、注重理论和实践的结合 每讲授一段内容,就组织同学们做一次实验,让学生把课堂上获得的理论知识及时的得到验证和应用,从而加深对所学内容的理解。同时鼓励同学们利用课余时间多到实验室做一些创造性的实验,提高他们的知识迁移能力和思维能力。 3、实验过程的安排 (1)每次实验前,提前下达实验任务,让学生做好实验前的各种准备工作。由班长做好分组工作,每组指定一名组长,实行组长负责制,负责本组的组织和协调工作,。 (2)进实验室时,讲清实验室纪律,不得随意摆弄实验用品,要严格遵守实验章程,在老师的指导下进行各种实验。

(3)实验过程中,认真抓好学生的纪律,不得无故迟到、早退,杜绝做与实验无关的事情。实验过程中教师要不断巡 视及时发现学生们遇到的各种问题,并给与指导或启发。尽量多鼓励、少批评,培养学生的自信心,提高学生学习的积极性。 (4)实验完毕,及时清查实验物品,并督促学生摆放好实验物品,做到物归原位。另外,每组展示实验成果,并派代表做出总结,谈谈实验中遇到的各种问题,并说明做出了怎样的处理,有哪些收获。小组成员之间先进行互评,然后由教师作出补充,并适当给与鼓励。同时督促同学课下认真完成实验报告。 4、反思改进 在每次实验完毕后,我都把实验中发现的问题进行归纳整理,进行反思,同时向有经验的教师请教,争取在下次实践课中加以改进。 总之,这一个学期的实践教学,总的来说基本上能够按照要求保质保量的完成教学任务,但从中我也发现了一些问题,在今后的教学工作中,我会努力的改进不足的地方,争取把以后的实践教学工作做得更好。 【篇二:实验心得体会】 实验心得体会 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样, 做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅. 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄

传感器原理与检测技术复习题(DOC)

《传感器原理及检测技术》复习题 一、选择题 1、传感器中直接感受被测量的部分是(B) A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.调理电路 2、属于传感器静态特性指标的是(D) A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度 3、属于传感器时域动态特性指标的是(A) A.阶跃响应 B.固有频率 C.临界频率 D.阻尼比 4、属于传感器动态特性指标的是(C) A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 5、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 6、衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A) A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度 7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后,传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的(C) A.灵敏度 B.线性度 C.稳定性 D.重复性 8、传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A) A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C.精确度愈高 D.精确度愈低 9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为(B) A.线性度 B.灵敏度 C.重复性 D.稳定性 10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下,利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程,称为(C) A.校准 B.测量 C.标定 D.审核 11、按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量转换型的是(D) A.压电式传感器 B.热电式传感器 C.光电式传感器 D.压阻式传感器 12、某温度计测量范围是-20℃~+200℃,其量程为(B) A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃ 13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性,被测温度为20℃时,输出电压为10mV,被测温度为25℃时,输出电压为15mV,则该传感器的灵敏度为(D) A. 5mv/℃ B. 10mv/℃ C. 2mv/℃ D. 1mv//℃ 14、热电偶的T端称为(C) A.参考端 B.自由端 C.工作端 D.冷端 15、随着温度的升高,NTC型热敏电阻的电阻率会(B) A.迅速增加 B.迅速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小 16、有一温度计,测量范围为0~200o C,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为(A) A.1 o C B.0.5 o C C.10 o C D.200 o C 17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B) A.压电效应 B.热电效应 C.应变效应 D.光电效应

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

传感器分类及常见传感器的应用

机电一体化技术常用传感器及其原理 班级:机械设计制造及其自动化姓名: 学号:

一、传感器的分类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。 2.磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参

数的测量。

3.光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4.电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5.电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。 6.半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7.谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 8.电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光

传感器实训报告.doc

温度数字检测系统---实训报告 一、实训内容: 通过本实训设计并制作温度数字检测系统,把所制作传感器 应用于温度检测系统中。 二、实训要求: 学习、复习相关传感器的理论,检测系统的组成;设计制作温度数字检测系统电路,含设计电路,测试元件,电路布线,焊接元件,调试传感器电路;传感器应用于温度检测系统中,完成系统的接线和调试,并完成设计报告。 三、实训方法与步骤: 1. 温度数字检测系统电路的设计 理解掌握所设计的温度数字检测系统电路的要求,测量对 象、范围、原理;电路信号变换电路,信号处理单元的功能; (系统框图如图1所示) 图1-系统框图 2. 测试元件,电路布线,焊接元件,调试传感器电路;

3.传感器电路的过程验收; 4.传感器应用于温度检测系统中,完成系统的接线和调试。 5.设计报告 按要求完成设计报告:温度数字检测系统电路的系统框图、原理、功能电路的工作过程、主要元件的性能原理、电路图、装配图。 四、温度传感器LM35中文资料 TO-92封装引脚图SO-8 IC式封装引脚图 供电电压35V到-0.2V 输出电压6V至-1.0V 输出电流10mA 指定工作温度范围 LM35A -55℃ to +150℃ ATmega8L资料 –?工作电压 –– 2.7 - 5.5V (ATmega8L) –– 4.5 - 5.5V (ATmega8) –?速度等级

–– 0 - 8 MHz (ATmega8L) –– 0 - 16 MHz (ATmega8) –? 4 Mhz时功耗 , 3V, 25°C ––工作模式: 3.6 mA ––空闲模式: 1.0 mA ––掉电模式: 0.5 μA –引脚说明 –VCC 数字电路的电源。 –GND 地。 –端口 B(PB7..PB0) –XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2 –端口 B 为 8 位双向 I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 –性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉 –低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口 B 处于高阻状态。 –通过时钟选择熔丝位的设置, PB6 可作为反向振荡放大器或时钟操作电路的输入端。 –通过时钟选择熔丝位的设置 PB7 可作为反向振荡放大器的输出端。 –若将片内标定 RC 振荡器作为芯片时钟源,且 ASSR 寄存器的

常见传感器原理介绍

Pellistoren Pellistors使用催化燃烧来测量可燃气体或蒸气在空气的含量直到达到该气体的LEL*。 标准传感器包括一对元件,主要指典型地指探测器和平衡器(参照元件)。探测器包括一颗催化材料的小珠子和其中埋置的铂金导线卷。平衡器和探测器很类似,但小珠子不具有催化作用所以是惰性的。 Figure 1 - Pellistors 两个元件通常被管理在Wheatstone桥梁电路中,如果探测器的阻力与平衡器不同,将导致产品只有输出。 500-550°C的恒定直流电压通过搭桥对元件加热,只有在探测器元件上可燃气体才被氧化,增加的热量会加大电阻,产生的信号与可燃气体的浓度成比例。平衡器帮助平衡四周温度、压力和湿度。 大多数pellistors中的元件被分开放置在金属罐中。在一台完整的气体探测器中(被用于可能爆炸的大气),金属罐通常被放在耐火封套中,这种耐火封套通常由金属多孔状淀土和外套组成。这种封套可以保证气体能到达传感器,但热的传感器元件不会点燃该易爆的气体混合物。因为这种设计十分重要,所以这种封套通常经符合国家标准的特许测试机构检验合格。在不同的国家,这种检测很可能费时及相当昂贵的过程。作为另一种选择,我们提供的完整的探测器将两个元件放入了耐火封套,并符合最新的欧洲(ATEX)并且北美(CSA & UL)标准。 对易爆大气的测量依赖于对可燃气体低于LEL浓度的精确测量。所以在该安全应用中,通常不考虑气体浓度。该测量通常被表示为气体LEL浓度的百分比(%LEL)。

多数可燃气体检测技术用于检测多种气体,理想化的传感器应该是不同的气体有不同的测量结果。但实际上不同的化学形态影响了测量的结果,催化氧化传感器也没有例外。因此,pellistor对不同气体的相同浓度做出的判断是不同的,但当暴露在相同%LEL 浓度的不同气体中时,输出信号的变化相对小于其它检测技术。但因为此安全应用重视%LEL测量也使其成为主要优势。 我们将不同气体产生同样%LEL浓度命名为“相对敏感性”。我们进行了许多实验为CiTipeLs确定一定范围内可燃气体“相对敏感性”的实验价值。 催化毒 某些物质对催化传感器负面影响,有两种可能性: 毒 一些化合物会分解在催化剂并在催化剂表面形成坚实的屏障,这种分解是逐渐形成的,而长时期的曝光会导致传感器的敏感性发生无法恢复的减退。典型的毒物是有机铅和硅化合物。 被抑制 某些其他化合物,特别是硫化氢和被卤化的碳氢化合物,会被被吸收、或形成由催化剂吸收的化合物。这种吸收作用很强大,会使得催化剂的反应点被封闭而造成正常反应被迫停止。由于这种原因造成的传感器敏感性损失是暂时的,大多数情况下放在干净的空气中一段时间后,传感器将恢复工作。 大多数化合物属于上述两类中的一个,可能有些表现出更大或更小的程度。在毒化或被抑制可能存在的应用中,CiTipeLs产品应该被避免暴露于它们不能抵抗的所有化合物中。 LEL说明 * 气体的LEL是指用火源使空气中的该气体爆炸的最低气体浓度。

张力传感器选型指南

德国Dr.Brandt张力传感器选型指南 张力计主要用于在线测量和显示生产过程中的板带材张力值。完整的张力计包括两个用于测量板带材张力大小的传感器和一个信号处理仪表,由张力传感器检测板带材作用在测张辊上的负载大小,信号处理仪表对传感器的信号经过调整和处理后提供给控制系统使用。 德布兰特公司提供的张力传感器基于应变式测量原理,采用直流电压驱动应变桥测量电路,能够高精度、快速响应力的变化,极适合各种金属轧机、连续热处理炉、金属处理线、及造纸设备对张力控制的应 用要求。 技术特点 1.基于应变计测量技术,测量精度高,响应快速 2.结构坚固、耐锈蚀、具有极强的过载能力 3.良好的温度补偿处理 4.量程及外形尺寸可定制,满足几乎所有设备结构 5.内置标定电阻便于系统初始化及日后的维护 6.张力仪表配置灵活,稳定可靠 7.上千套经验证的设备应用经验 测量原理 板带材张力B的大小是通过安装在测张辊与设备框架之间的张力传感器间接进行测量,张力传感器测得的力取决于板带张力大小,以及偏转角"α" 和"β",忽略测张辊的变形,则得出以下计算公式: 针对水平测力方向:FHmeasure=B×cosα-B×cosβ= B×(cosα-cosβ)

针对垂直测力方向:FVmeasure=B×sinα+B×sinβ= B×(sinα+sinβ) 针对双向轴测力:传感器同时在水平和垂直方向产生输出信号,测力值见上述公式 德布兰特张力传感器根据测量力的方向不同,德布兰特提供如下几种类型的张力传感器: HBZ、PFP系列:只测量平行于轴承座安装面方向的力(见E37.1资料) VBZ、PFN系列:只测量垂直于轴承座安装面方向的力(见E37.2资料) HVBZ系列:可同时测量与轴承座安装面呈水平和垂直方向的力(见E37.4资料),极适合变包角张力测量应用BME系列:特殊形式张力传感器,专用于连续热处理炉生产线德布兰特全系列张力传感器包括上/下连接板,整个传感器采用单块高强度铝或特种钢加工制造 1.窄带张力测量 通常只需要测量测张辊一侧的支撑力即可,即使测量测张辊两侧的支撑力,也仅需要测量两侧支撑力的和。 2.宽带张力测量 需要使用两个张力传感器分别测量测张辊两侧的支撑力,提供测张辊两侧力差及力合。 3.厚带张力测量 一般只允许带材与测量辊有较小的包角,带材几乎水平运行,此时产生一个几乎垂直的合力,则水平安装的VBZ系列张力传感器为合适的选择(见图1);或者选择垂直安装的HBZ系列张力传感器,(见图2)。从机械安装角度选择VBZ 更优。 4.90°包角的薄带张力测量 带材大多数情况下为水平/垂直方向运行,张力传感器安装面呈45°的HBZ系列为合适的选择(见图3),合力为带材实际张力的1.41倍,测量信号内包括0.7倍的测张辊及轴承座重量。设备工程师常倾向于选择图4结构,HBZ 张力传感器只针对水平方向力有信号输出,大小等于实际的带材张力,辊重不产生信号。

传感器检测技术实验报告

《传感器与检测技术》 实验报告 姓名:学号: 院系:仪器科学与工程学院专业:测控技术与仪器实验室:机械楼5楼同组人员: 评定成绩:审阅教师:

传感器第一次实验 实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=,其中K 为应变灵敏系数,/L L ε=?为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。

由matlab 拟合结果得到,其相关系数为0.9998,拟合度很好,说明输出电压与应变计上的质量是线性关系,且实验结果比较准确。 系统灵敏度S = ΔU ΔW =0.0535V/Kg (即直线斜率),非线性误差= Δm yFS = 0.08 10.7 ×100%= 0.75% 五、思考题 单臂电桥工作时,作为桥臂电阻的应变片应选用:(1)正(受拉)应变片;(2)负(受压)应变片;(3)正、负应变片均可以。 答:(1)负(受压)应变片;因为应变片受压,所以应该选则(2)负(受压)应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点 二、基本原理 全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ?=?=?=?时,其桥路输出电压 3o U EK ε=。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差都得到了改善。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1.根据接线示意图安装接线。 050 100150200 x y

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析 什么是压力传感器呢?压力传感器是指将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节的元器件。它主要是由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成的(进气压力传感器)。 那么压力传感器的种类有哪些呢?就目前市场而言,压力传感器一般有差压传感器、绝压传感器、表压传感器,静态压力传感器和动态压力传感器。对于这几者之间的关系,我们可以这样定义定义:差压是两个实际压力的差,当差压中一个实际压力为大气压时,差压就是表压力。绝压是实际压力,而有意义的是表压力,表压力=绝压-大气压力。静态压力是管道内流体不流动时的压力。动态压力可以简单理解为管道内流体流动后发生的压力。 根据不同的方式压力传感器的种类也不尽相同。小编通过搜集整理资料,将与压力传感器的种类相关的知识做如下介绍,下面我们来看具体分析。 1.扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器工作原理是被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 扩散硅压力传感器原理图 2.压电式压力传感器 (1)压电式压力传感器原理 压电式压力传感器原理基于压电效应。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。 (2)压电式压力传感器的种类与应用 压电式压力传感器的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。 现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图,在测量中不允许用水冷却,并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。石英是一种非常好的压电材料,压电效

扭矩和张力传感器在生产及工业控制领域应用

扭矩和张力传感器在生产及工业控制领域应用 扭矩传感器 扭矩传感器,(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪)分为动态和静态两大类,其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手,它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。 应用范围 ?电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测; ?风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测; ?铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测; ?可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测; ?可用于制造粘度计; ?可用于过程工业控制自动化项目中 应变式扭矩传感器基本原理 ?扭矩的测量:采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。 特点 ?信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。 ?检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。 ?不需反复调零即可;连续测量正反扭矩。 ?即可测量静止扭矩,也可测量动态扭矩。 ?体积小、重传感器可脱离二次仪表独立使用,只要按插座针号提供+15V,-15V (200mA)的电源,即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。量轻、易于安装。 ?测量范围:0—10000Nm标准可选, 非标准2万Nm、3万Nm、5万Nm、8万Nm、10万Nm,特殊量程可定制。

主要功能及性能指标 ?扭矩示值误差:<±0.5 % F · S 灵敏度:1±0.2 mv / V ?非线性:<±0.25 % F· S 重复性:<±0.2% F2S ?回差:<0.2 % F· S 零飘(24小时):<0.5 % F2S ?零点温飘:<0.5 % F· S /10℃输出阻抗:1KΩ±3Ω ?绝缘阻抗:>500MΩ静态超载:120 % ?断裂负载:200 % 使用温度:0 ~60℃ ?储存温度:-20 ~70℃电源电压:+15V±5%,-15V±5% ?总消耗电流:<130mA 频率信号输出:5KHz—15KHz ?负额定扭矩:5KHz±10Hz 零扭矩:10KHz±10Hz ?正额定扭矩:15KHz±10Hz 信号占空比:(50±10)% 工作过程 ?将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环型变压器承担的。因此实现了无接触的能源及信号传递功能。 信号输出与信号采集 ?1、扭矩信号输出基本形式: ?(1)方波信号、脉冲信号。 ?(2)扭矩传感器的标准信号输出是频率信号,即5-15KHz;为了适应客户需求,无需外置模块,与原始输出电路整合设计直接输出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V 模拟信号,方便客户采。 ?2、扭矩信号处理形式: ?(1)扭矩传感器输出的频率信号送到频率计或数字表,直接读取与扭矩成正比的频率信号或电压、电流信号。 ?(2)扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表,直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及RS232通讯信号。 ?(3)直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或PLD进行处理。 几种安装方式 1水平安装:

传感器试验报告.

传感器与自动检测技术及实验 实验报告 院-系: 专业: 年级: 学生姓名: 学号:

XXXXXXX 工学院实验报告单 课程名称 传感器与自动检测技术实验 成绩 实验名称 实验一 金属箔式应变片——单臂电 桥性能实验 日期 所在系 自动化 班级 所学专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 同组人 一、实验目的: 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、实验原理: 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: εK R R =?/ 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,l l /?=ε为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压U O1 4/εEK =。 三、实验仪器和设备: 应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 四、实验内容和步骤: 1、根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的R 1、R 2、R 3、R 4。加热丝也接于模块上,可用万用表进行测量判别,R 1= R 2= R 3= R 4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。 2、接入模块电源±15V (从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模块调节增益电位器Rw 3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端Vo2与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi 相连,调节实验模块上调零电位器Rw 4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。 3、将应变式传感器的其中一个应变片R 1(即模块左上方的R 1)接入电桥作为一个桥臂与 R 5、R 6、R 7接成直流电桥(R 5、R 6、R 7模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw 1,接上桥路电源±4V (从主控箱引入)如图1-2所示。在电子秤上放上托盘,检查接线无误后,合上主控箱电源开关。调节Rw 1,使数显表显示为零。

传感器总结

传感器总结 当今社会的发展,是信息化社会的发展。在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。 传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 结构 很多非电学量(包括物理量,化学量,生物量等) ,早期都采用非电学

量方法测量。随着科学技术的飞速发展,对被测量的准确度、速度和精度提出了新的要求,传统方法已不能满足测量要求,必须采用传感器电测技术,把非电学量信号转换为电信号。在现代化生产过程中,需用各种传感器来监控生产过程的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态。特别是传感器与计算机结合,使自动化过程更具有准确、快捷、效率高等优点。 传感器是能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,能完成检测任务,它的输入量是某一被测量,可能是物理量,也可能是化学量、生物量等;输出量是某种物理量,便于传输、转换、处理、显示等,可以是气、光、电物理量,主要是电物理量;输出输入有对应关系,且应有一定的精确程度。传感器的作用包括信息的收集、信息数据的转换和控制信息的采集。传感器一般由敏感元件和转换元件两大部分组成。有时也将转换电路及辅助电路作为其组成部分。 材料 传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料四大类。 半导体传感器材料主要是硅,其次是锗、砷化镓、锑化铟、碲化铅、硫化镉等。主要用于制造力敏、热敏、光敏、磁敏、射线敏等传感器。 陶瓷传感器材料主要有氧化铁、氧化锡、氧化锌、氧化锆、氧化

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