感測器檢測系統及實訓QY 812G

2021-10-08 03:10:50 字數 3186 閱讀 4459

一、檢測系統的定義:

檢測系統是機電一體化系統中的乙個重要組成部分,用於檢測有關外界環境及自身狀態的各種物理量(如力、溫度、距離、變形、位置、功率等)及其變化,並將這些訊號轉換成電訊號,然後再通過相應的變換、放大、調製與解調、濾波、運算等電路將所需要的訊號檢測出來,反饋給控制裝置並顯示。實現上述功能的感測器及其訊號處理電路就構成了機電一體化系統中的檢測系統。檢測系統由於使用的感測器不同分為模擬式感測器檢測系統和數字式感測器檢測系統。

二、模擬式感測器檢測系統的組成,及各部分的作用

1)系統組成:模擬感測器、基本轉換電路、量程切換電路、放大電路、調製解調電路、濾波電路、運算電路、模數轉換電路、計算中心、顯示執行機構、電源等。

2)各部分的作用:

模擬感測器負責將被測的位移、溫度等非電物理量轉換成電阻、電容、電感等電參量或直接轉換成電壓、電流等模擬訊號。

基本轉換電路負責將電阻、電容、電感等電參量轉換成電壓、電流等模擬訊號。

量程切換電路:根據訊號的不同測量範圍,切換量程,實現高精度測量。

模數轉換電路負責將模擬訊號轉換為數碼訊號供cpu處理

振盪器實現訊號的調製與解調。

三、數字式感測器檢測系統的組成,及各部分的作用

1)系統組成:數字感測器、放大電路、整形電路、分頻電路、辯向電路、計數電路、寄存電路、計算機和顯示執行機構組成。

2)各部分的作用:

數字感測器負責將檢測的物理量轉換成數字式的脈衝訊號,脈衝頻率表示物理量的大小。

放大電路和整形電路負責將不規則的脈衝訊號調整成標準的數字脈衝訊號,幅度和上公升下降沿適合後續測量。 分頻電路也叫細分電路,目的是提高計數精度。 辯向電路識別訊號是增大還是減小。計數器負責脈衝計數。計算機根據計數結果控制和顯示。

四、機電一體化對檢測系統在效能方面的要求:精度、靈敏度和解析度高;線性、穩定性和重複性好;抗干擾能力強,靜、動態特性好。

此外,某些系統對感測器及其檢測系統提出了一些特殊要求,如體積小、重量輕、**便宜、便於安裝與維修、耐環境效能好等。

五、感測器的概念

感測器是一種以一定精度將被測物理量轉換為與之有確定對應關係的、易於測量的某種電引數物理量的測量部件或裝置。被測物理量可以是力、溫度、位移、速度、位置等。電引數物理量可以是電阻、電容、電感、電壓、電流等。一般由敏感元件、轉換元件和基本轉換電路三部分組成。

六、感測器的分類

按被測物理量分為:位移感測器、速度感測器、加速度感測、力感測器、溫度感測器等。

按感測器工作的物理原理分為:電阻式、電感式、電容式、 光電式等等。

七、感測器的靜態特性

所謂靜態特性是指當被測量處於穩定狀態時,感測器的輸出與輸入的關係特性。衡量感測器靜態特性的重要指標有線性度、靈敏度、遲滯、重複性、分辨力、零漂、精度等。

八、感測器的動態特性

動態特性反映了被測量快速變化時,感測器的效能。在利用感測器測量動態壓力、振動等隨時間快速變化的引數時,需要考察感測器的動態特性。衡量感測器動態特性的重要指標有時域指標和頻域指標。

檢測與轉換技術實訓裝置(32種感測器)適合高等職業學校、中等職業學校的機電裝置安裝與維修、機電技術應用、電氣執行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修、機械和機電一體化等專業的必修課程模組《自動控制技術》和非機電類專業的選修課程《工業自動化》模組的教學和實訓。

清單實驗專案(帶※號為思考實驗)

實驗一 電阻式感測器的單臂電橋效能實驗

實驗二 電阻式感測器的半橋效能實驗

實驗三 電阻式感測器的全橋效能實驗

實驗四 電阻式感測器的單臂、半橋和全橋的比較實驗

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實驗六 電阻式感測器的電子秤實驗*

實驗七 變面積式電容感測器特性實驗

實驗八 差動式電容感測器特性實驗

實驗九 電容感測器的振動實驗*

實驗十 電容感測器的電子秤實驗*

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實驗十二 自感式差動變壓器的特性實驗

實驗十三 差動變壓器的效能實驗

實驗十四 激勵頻率對差動變壓器特性的影響

實驗十五 差動變壓器的振動實驗*

實驗十六 差動變壓器的電子秤實驗*

實驗十七 光電式感測器的轉速測量實驗

實驗十八 光電式感測器的旋轉方向測量實驗

實驗十九 接近式霍爾感測器實驗

實驗二十 霍爾感測器的轉速測量實驗

實驗二十一 霍爾感測器的振動測量實驗

實驗二十二 渦流感測器的位移特性實驗

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實驗二十四 渦流式感測器的振動實驗*

實驗二十五 渦流式感測器的轉速測量實驗

實驗二十六 溫度感測器及溫度控制實驗(ad590)

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實驗二十九 e型熱電偶的溫度控制實驗

實驗三十 pt100鉑電阻的溫度控制實驗

實驗三十一 cu50銅電阻的溫度控制實驗

實驗三十二 磁電式感測器的特性實驗

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實驗三十四 磁電式感測器的應用實驗*

實驗三十五 壓電加速度式感測器的特性實驗

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實驗三十七 光纖感測器的振動實驗

實驗三十八 光纖感測器的轉速測量實驗

實驗三十九 壓阻式壓力感測器的特性實驗

實驗四十 壓阻式壓力感測器的差壓測量實驗*

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實驗四十四 濕度式感測器原理實驗

實驗四十五 氣體流量的測定*

實驗四十六 移相器實驗

實驗四十七 相敏檢波器實驗

實驗四十八 低通濾波器實驗

實驗四十九 熱釋電紅外感測器實驗

實驗五十 矽光電池光電特性實驗

實驗五十一 整合溫度感測器lm35溫度特性實驗

實驗五十二 整合溫度感測器lm35測溫實驗

實驗五十三 pn結溫度感測器測溫控制實驗

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實驗五十六 光敏二極體特性實驗

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感測器檢測技術 感測器的靜態特性

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感測器與檢測技術(二)

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