Đang tải... (xem toàn văn)
Slide cảm biến công nghiệp đại học bách khoa đà nẵng. Đã thông qua thầy Công. Các bạn cứ yên tâm mà sử dụng. Đừng photo làm phao nhé các bạn.Slide cảm biến công nghiệp đại học bách khoa đà nẵng. Đã thông qua thầy Công. Các bạn cứ yên tâm mà sử dụng. Đừng photo làm phao nhé các bạnSlide cảm biến công nghiệp đại học bách khoa đà nẵng. Đã thông qua thầy Công. Các bạn cứ yên tâm mà sử dụng. Đừng photo làm phao nhé các bạn
Câu 1: Nguyên lí đo nhiệt độ theo điện trở vật liệu? Nhiệt kế điện trở đo nhiệt độ? Câu 2: Nguyên lí đo nhiệt độ theo hiệu ứng nhiệt điện?CB nhiệt ngẫu? Câu 3: Điện kế chạy học đo vị trí dịch chuyển Câu 4: Điện kế trỏ từ đo vị trí dịch chuyển Câu 5: Điện kế quang đo vị trí dịch chuyển Câu 6: Các CB quang đo vị trí dịch chuyển Câu 7: Nguyên lí đo biến dạng cảm biến điện trở? CB điện trở đo biến dạng? Câu 8: Nguyên lí đo lực đựa hiệu ứng áp điện? CB thạch anh đo lực? Câu 9: Tốc kế điện từ xoay đo vận tốc góc kiểu máy phát đồng Câu 10: Tốc kế điện từ trở biến thiên đo vận tốc Câu 11: Tốc độ kế quang đo vận tốc góc Câu 12: CB Áp điện đo gia tốc rung Câu 13: CB đo vận tốc rung Câu 14: CB đo áp suất kiểu lò xo vòng biến đổi độ tự cảm đơn có khe từ biến thiên Câu 15: CB đo áp suất động chất lưu cảm biến màng đàn hồi chuyển dổi điện kiểu áp điện Câu 16: CB đo lưu lượng theo độ giảm áp dùng màng chắn áp kế điện cảm kiểu khe từ biến thiên Câu 17: CB đo lưu lượng theo độ giảm áp tụ điện đơn Câu 18: CB đo lưu lượng theo độ giảm áp dùng màng chắn áp kế vành khuyên Câu 1: Nguyên lí đo nhiệt độ theo điện trở vật liệu Nhiệt kế điện trở Nguyên lý đo: dựa vào thay đổi điện trở vật liệu nhiệt độ thay đổi: R T R0 f T T0 Ví dụ cảm biến kim loại: Đo R(T) T Nhiệt kế điện trở kim loại a) Cấu tạo: chế tạo điện trở kim loại - Loại điện trở dây quấn: 1 3 Vỏ 2 Dây điện trở Lõi cách điện Nhiệt kế điện trở kim loại • Nhiệt kế bề mặt: - Cấu tạo: Điện trở 2 Tấm vật liệu cách điện - Vật liệu: Tính chất Ni Ni – Fe Pt Độ nhạy nhiệt αR.103 (oC-1) ~ 5,0 ~ 5.0 ~ 4,0 Khoảng n.độ làm việc (oC) - 195260 - 195 260 - 260 1400 Nhiệt kế điện trở kim loại • Nguyên lý làm việc: dựa thay đổi điện trở: R (T ) R0 AT BT CT Khi biến thiên T nhỏ: Hệ số: R (T T ) RT RT Hệ số nhiệt điện trở dR R R dT dR d dl ds R R dT dT l dT s dT Nhiệt kế điện trở kim loại Đặt: d 1 dl ; ds 2 ; l s l s dT l dT dT dR R l 2. l l R dT Do α >> αl αR α thay đổi kích thước ảnh hưởng khơng đáng kể Vậy: Khi nhiệt độ tăng điện trở suất vật liệu tăng điện trở tăng đo điện trở nhiệt độ Nhiệt kế điện trở kim loại c) Đặc điểm, ứng dụng: - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo - Độ xác cao Đo nhiệt độ thấp trung bình (thường 1000oC) mơi trường khí, lỏng, rắn Đo nhiệt độ bề mặt a)Cấu tạo: chế tạo từ đơn tinh thể Si pha tạp loại N, kích thước cỡ 500x500x240 (m) b)Nguyên lí làm việc: Trong khoảng nhiệt độ (-55 200oC) hệ số nhiệt điện trở dương (~7.10-3/ oC 25 oC) Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ biểu diễn gần theo công thức: R T R 1 A T T0 B T T0 500m Nhiệt kế điện trở silic 500m 240m R() 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 -50 50 100 T oC Nhiệt kế điện trở oxyt bán dẫn a)Cấu tạo: chế tạo từ hỗn hợp oxyt bán dẫn đa tinh thể như: MgO, MgAl2O4, Mn2O3, Fe3O4, Co2O3, NiO, ZnTiO4 Hỗn hợp bột oxyt trộn theo tỉ lệ thích hợp nén định dạng thiêu kết nhiệt độ ~ 1000oC Vỏ bọc thủy tinh Cấu tạo Vỏ bọc Điện trở Dây nối 15 Áp kế màng • Nguyên lí Dưới tác dụng áp suất hai măt màng chênh lêch p = p1-p0 màng biến dạng, tâm màng dịch chuyển • Đơ võng tâm màng đàn hồi: + Loại phẳng: + Loại uốn nếp: (a, b: số) p.R 1 16 Yh b3 p.R a h h Yh 15 Áp kế màng • Lực di chuyển tâm màng dẻo: D N p 12 + Loại thường: + Loại tâm cứng: N D Dd d Độ nhạy: S=Q/Dentap=k1.k2 12 p 15 Áp kế màng b) Đăc điểm: • Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đăt • Đơ dịch chuyển tâm màng hàm phi tuyến áp suất =f(p) (đô phi tuyến màng phẳng lớn màng uốn nếp), đô phi tuyến tăng tăng • Phạm vi đo: phụ thuôc loại vât liêu chế tạo màng (màng đàn hồi đo áp suất lớn, màng dẻo đo áp suất nhỏ) 15 Áp kế áp điện a) Cấu tạo & nguyên lý làm viêc: Trục điện D d -Q Trục quang p b) Bộ chuyển đổi dạng c) Bộ chuyển đổi dạng ống 15 Áp kế áp điện • Áp suất (p) lực F tác động lên áp điện xuất hiên điện tích Q: - Loại tấm: Q kF kpS (k - số áp điện; S - diện tích hữu ích màng) - Loại ống: Q kF 4dh D2 d2 (D, d - đường kính ngồi đường kính phần tử áp điện; h - chiều cao phần phủ kim loại) Độ nhạy suy từ công thức 15 Áp kế áp điện b) Đăc điểm: • Hồi đáp tần số tốt (đo áp suất thay đổi nhanh) • Nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ • Giới hạn áp suất đo 2,5 100 Mpa • Cấp xác đạt 1,5; Câu 16: CB đo lưu lượng theo độ giảm áp dùng màng chắn áp kế điện cảm kiểu khe từ biến thiên 16 Sơ đồ cấu tạo 16 Nguyên lí làm việc Cảm biến đo lưu lượng theo độ giảm áp dựa nguyên tắc đo độ giảm ấp suất dòng chảy qua thiết bị thu hẹp, chảy qua thiết bị thu hẹp, vân tốc chất lưu tăng lên tạo nên độ chênh áp trước sau ngăn, sử dụng áp kế điện cảm kiểu khe từ biến thiên đo độ chênh áp xác định lưu lượng dòng chảy Tại thời điểm ban đầu, chưa có chênh áp khe hở từ = Khi có chất lưu xuất độ chênh áp suất trước sau màng chắn, phụ thuộc vào lưu lượng Q=k1 , độ chênh áp gây nên dịch chuyển sắt từ, làm thay đổi , với phụ thuộc =k2(p2-p1)+ Khe hở từ thay đổi làm thay đổi độ tự cảm cuộn dây với phụ thuộc L=k3/ Và ta dùng mạch cộng hương LC or cầu đo xoay chiều để đo dc độ tự cảm L Độ nhạy: L= Câu 17: CB đo lưu lượng theo đọ giảm áp tụ điện đơn Sơ đồ cấu tạo: 17 17 Nguyên lí làm việc: Cảm biến đo lưu lượng theo độ giảm áp dựa nguyên tắc đo độ giảm ấp suất dòng chảy qua thiết bị thu hẹp, chảy qua thiết bị thu hẹp, vân tốc chất lưu tăng lên tạo nên độ chênh áp trước sau ngăn, sử dụng áp kế điện cảm kiểu tụ điện đơn đo độ chênh áp xác định lưu lượng dòng chảy Tại thời điểm ban đầu, chưa có chênh áp khe hở hai cực = Khi có chất lưu xuất độ chênh áp suất trước sau màng chắn, phụ thuộc vào lưu lượng Q=k1 , độ chênh áp gây nên dịch chuyển cực tụ điện, làm thay đổi , với phụ thuộc =k2(p2-p1)+ Khoảng cách cực thay đổi làm thay đổi điện dung tụ điện làm thay đổi điện dung tụ điện C=k3/ Và ta dùng mạch cộng hương LC or cầu đo xoay chiều để đo dc điện dung C tụ điện Độ nhạy: C= Câu 18: CB đo lưu lượng theo độ giảm áp dùng màng chắn áp kế vành khuyên Sơ đồ cấu tạo 18 Nguyên lí làm việc Cảm biến đo lưu lượng theo độ giảm áp dựa nguyên tắc đo độ giảm ấp suất dòng chảy qua thiết bị thu hẹp, chảy qua thiết bị thu hẹp, vân tốc chất lưu tăng lên tạo nên độ chênh áp trước sau ngăn, sử dụng áp kế vành khuyên đo độ chênh áp xác định lưu lượng dòng chảy Tại thời điểm ban đầu, chưa có chênh áp vành khun đừng n góc quay = Khi có chất lưu xuất độ chênh áp suất trước sau màng chắn, phụ thuộc vào lưu lượng Q=k1 , độ chênh áp làm cho vành khuyên quay làm thay đổi góc a, làm thay đổi , với phụ thuộc =k2(p2-p1)+ Và ta dựa vào góc quay để xác định lưu lượng Q Độ nhạy: ... Nguyên lý đo: dựa vào thay đổi điện trở vật liệu nhiệt độ thay đổi: R T R0 f T T0 Ví dụ cảm biến kim loại: Đo R(T) T Nhiệt kế điện trở kim loại a) Cấu tạo: chế tạo điện trở kim loại -... điện trở kim loại • Nguyên lý làm việc: dựa thay đổi điện trở: R (T ) R0 AT BT CT Khi biến thiên T nhỏ: Hệ số: R (T T ) RT RT Hệ số nhiệt điện trở dR R R dT dR... nhiệt điện trở dương (~7.10-3/ oC 25 oC) Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ biểu diễn gần theo công thức: R T R 1 A T T0 B T T0 500m Nhiệt kế điện trở silic 500m 240m R()