电阻传感器 2.电阻应变式传感器的测量电路 直流电桥(direct current bridge) 1)直流电桥的平衡条件 RR-RR RV (R+R)(R+R) RR=RRs 2)电压灵敏度K, 和非线性误差g, Uo DRE U DR 0+n}R K E DR/R &- R (1+n) U。 1+n+DR R 1=1即等臂电桥时,电压灵敏度K有最大值。 此时的输出电压为 E DR E Uo Ku 4
直流电桥(directcurrentbridge) 1)直流电桥的平衡条件 2.电阻应变式传感器的测量电路 即等臂电桥时,电压灵敏度有最大值。 此时的输出电压为 2)电压灵敏度和非线性误差 电阻传感器
电阻传感器 3.采用差动电桥-一提高电压灵敏度同时减小或消除非线性误差 (a)半桥差动电路 K.=E/2g=0 (b)全桥差动电路 U-BDR,Ko-E R 81=0 D (a)半桥差动电路 (b)全桥差动电路
3.采用差动电桥 -提高电压灵敏度同时减小或消除非线性误差 (a)半桥差动电路(b)全桥差动电路 (a)半桥差动电路 (b)全桥差动电路 电阻传感器
电容传感器 电容式传感器分类 d一变极距(间隙)式:测量微小线位移 eA e,eA S一变面积式:测角位移或较大线位移 d d :一变介电常数式:测液位、湿度、密度 化产 2peh h In(R/r) 几种电容式传感器结构图
—变极距(间隙)式:测量微小线位移 S —变面积式:测角位移或较大线位移 ε—变介电常数式:测液位、湿度、密度 几种电容式传感器结构图 电容传感器 电容式传感器分类
电容传感器 变极距(间隙)式 DCC 1 心灵敏度: K- Dd Dd 非线性误差: 100% d 采用差动结构提高灵敏度,减小非线性 ☑灵敏度: K=DC/C =2 Dd do ⑦非线性误差: g-(D410 灵敏度提高2倍, 非线性误差变为 原来的平方
ü灵敏度: ü非线性误差: 采用差动结构提高灵敏度,减小非线性 C1 C2 1 Ø灵敏度 2 : Ø非线性误差 : 灵敏度提高2倍, 非线性误差变为 原来的平方。 电容传感器 变极距(间隙)式
电容传感器 【例】:单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相对 覆盖部分的宽度为4mm,两极板的间隙为0.5mm,极板间 介质为空气,试求其静态灵敏度?若两极板相对移动2m, 求其电容变化量。 eA eb(a-Dx)eba ebDx d d d d =co-d De= eb eb Dx =Co Dx K- eb 8.851012'4 d 68.8 pf mm a d 0.5 DC=KDX=68.8'2=137.6pf
【例】:单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相对 覆盖部分的宽度为4mm,两极板的间隙为0.5mm,极板间 介质为空气,试求其静态灵敏度?若两极板相对移动2mm, 求其电容变化量。 电容传感器