传感器技术及应用_几种典型的模拟式传感器.ppt
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1、传感器技术及应用传感器技术及应用传感器技术及应用传感器技术及应用几种典型的模拟式传感器(四)几种典型的模拟式传感器(四)4.3 应变式传感器4.3.1 应变式变换原理4.3.2 金属应变片4.3.3 应变片的动态响应特性4.3.4 应变片的温度误差及其补偿4.3.5 电桥原理4.3.6 典型的应变式传感器n电桥的平衡n电桥的不平衡输出n电桥的非线性误差4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理n电桥的平衡4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理引入引入n电桥的平衡n电桥的不平衡输出4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理n电桥的平衡n电桥的不平衡输出 ( (最大灵敏度讨论最大灵敏度讨论) )利用
2、提高灵敏度的措施?提高灵敏度的措施?4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理n电桥的平衡n电桥的不平衡输出n电桥的非线性误差4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理非线性误差?半导体应变片金属应变片n电桥的平衡n电桥的不平衡输出n电桥的非线性误差4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理n减少电桥的非线性误差的措施双臂受感电桥u差动电桥u采用恒流源供电电桥uu差动电桥差动电桥四臂受感电桥半差动全差动4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理双臂受感电桥考虑双臂受感的常用情况考虑双臂受感的常用情况四臂受感情况四臂受感情况四臂受感电桥思考:双臂与四臂差动电桥应用情况的比较思考:双臂与四臂差动电桥应用情
3、况的比较n减少电桥的非线性误差的措施(差动)4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理四臂受感情况四臂受感情况恒流源供电电桥单臂受感情况单臂受感情况仍然有比较大的非线性误差!仍然有比较大的非线性误差!4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理n减少电桥的非线性误差的措施(恒流源)非线性误差?附:电桥转换电路中的温度温差单臂受感情况单臂受感情况评论:温度影响体现在分子、分母上评论:温度影响体现在分子、分母上单臂受感电桥4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理四臂受感电桥评论:温度影响体现在分母上评论:温度影响体现在分母上四臂受感情况四臂受感情况附:电桥转换电路中的温度温差4.3.5 4.3.5 电桥
4、原理电桥原理单臂受感情况单臂受感情况四臂受感电桥评论:四臂受感电桥大大减小了温度误差!评论:四臂受感电桥大大减小了温度误差!单臂受感电桥四臂受感情况四臂受感情况附:电桥转换电路中的温度温差4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理四臂受感电桥(恒流源)评论:四臂受感恒流源供电电桥最常用!评论:四臂受感恒流源供电电桥最常用!四臂受感情况四臂受感情况( (恒流源供电恒流源供电) )A BA B附加值:温度的测量附加值:温度的测量附:电桥转换电路中的温度温差4.3.5 4.3.5 电桥原理电桥原理4.3 应变式传感器4.3.1 应变式变换原理4.3.2 金属应变片4.3.3 应变片的动态响应特性4.3
5、.4 应变片的温度误差及其补偿4.3.5 电桥原理4.3.6 4.3.6 典型的应变式传感器典型的应变式传感器n应变式力传感器n应变式加速度传感器n应变式压力传感器n应变式位移传感器n应变式转矩传感器4.3.6 4.3.6 典型的应变式传感器n应变式力传感器u 圆柱式力传感器u 环式测力传感器u 梁式测力传感器4.3.6 4.3.6 典型的应变式传感器u圆柱式力传感器应变式力传感器(1) 敏感结构圆柱体:一端固支(非直接施力端)一端自由(直接施力端)4.3.6 4.3.6 典型的应变式传感器u圆柱式力传感器 工作机理 被测集中力被测集中力圆柱体的应变电阻应变片的电阻相对变化电桥的电压输出4.3
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- 传感器 技术 应用 典型 模拟