現(xiàn)代檢測技術(shù)非電量測量技術(shù)：將除電量以外的物理量（化學(xué)量）如；溫度、壓力、振動、化學(xué)成分、位移等用各種手段變換為電量，從而進行準(zhǔn)確測量的技術(shù)?，F(xiàn)代檢測技術(shù)近50年發(fā)展起來，具有很多技術(shù)上的優(yōu)點（1）它的反應(yīng)速度快（2）可以測量微弱信號，并將轉(zhuǎn)換的電信號進行長距離傳輸，便于遠距離操作與控制。（3）測量精度高，能自動連續(xù)地進行測量（4）可輸出的電信號易與計算機連接、記錄和處理數(shù)據(jù)。

2020年9月28日1電爐控制系統(tǒng)電爐

TS

加熱器控制裝置控制用計算機系統(tǒng)繪圖機顯示屏加熱器2020年9月28日2檢測與控制系統(tǒng)框圖測控對象傳感器測量電路顯示器記錄器報警器控制電路執(zhí)行器單片微機2020年9月28日3框圖各部分作用傳感器：直接感受被測物理量，并把其轉(zhuǎn)換成與被測物理量有一定函數(shù)關(guān)系的電壓、電流或電路參量（電阻、電容、電感）再輸出給其他儀表。測量電路：也稱檢測電路。分為模擬檢測電路和數(shù)字檢測電路。模擬檢測電路：傳感器放大器解調(diào)濾波運算變換2020年9月28日4數(shù)字檢測電路傳感器信號調(diào)理多路開關(guān)主放大器采樣保持器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器2020年9月28日5檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1、不斷擴大測量范圍，提高可靠性和精度用熱電偶場時間連續(xù)測量高溫介質(zhì)的溫度達2500℃~3000℃體溫計測溫精度為±0.01~±1℃；工業(yè)ICT2、開發(fā)集成化、一體化、多功能的傳感器傳感器與信號調(diào)節(jié)電路集成化一體化,日本產(chǎn)多離子傳感器.用一滴血液可同時快速檢測出Na、K、H的濃度。3、非接觸測量技術(shù)紅外線測溫、電渦流測金屬材料厚度4、利用計算機使測量智能化完成自校準(zhǔn)、自調(diào)零、自動測試、修正測試結(jié)果2020年9月28日6溫度傳感器1、熱電偶溫度傳感器熱電偶：將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢變化的傳感器。由兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）焊接而成，焊接端為熱端，與導(dǎo)線連接端為冷端。熱電偶的工作原理：兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體)成閉合回路，兩接點溫度分別為T、T0（T＞T0）回路中就會產(chǎn)生電動勢，接在回路中的毫伏計就會偏轉(zhuǎn)。兩接點溫差越大指針偏轉(zhuǎn)越大。熱電偶分度表：使熱電偶冷端溫度保持不變，將另一端與被測物體接觸，可以通過測量熱電勢來確定溫度數(shù)值，把熱電偶的熱電勢與工作端溫度之間的關(guān)系制成表格。2020年9月28日7常用熱電偶種類貴金屬（1）鉑銠10---鉑熱電偶（S）長期測溫可測1300℃，短期可測溫1600℃（2）鉑銠13—鉑（R）（3）鉑銠30—鉑銠6廉金屬：1、銅—康銅（T）2、鐵—康銅（J）3、鎳鉻—銅鎳（E）快速消耗微型熱電偶：鉑銠30--鉑銠6熱電偶結(jié)構(gòu)：由熱電極、絕緣子、保護管、接線盒與熱電偶配套的測量儀表：用高精度數(shù)字電壓表直接測量其輸出，通過查分度表得到溫度值。現(xiàn)在多采用一體化的溫度變送器處理后，直接送到普通顯示記錄儀。2020年9月28日8熱電阻傳感器電阻溫度計:將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，通過測量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后送到顯示儀表指示或記錄被測溫度。熱電阻測溫線路：工業(yè)熱電阻多采用三線制接法。熱電阻RT構(gòu)成電橋一臂，當(dāng)被測R1R2R3RRRRTE介質(zhì)溫度變化時，熱電阻RT阻值隨著變化，使測量電橋失去平衡，電橋輸出端則有信號輸出，此信號反映了溫度變化。2020年9月28日9半導(dǎo)體熱敏電阻特點：靈敏度高、體積小、反應(yīng)快半導(dǎo)體熱敏電阻分為三種類型（1）NTC熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)）（2）CTR熱敏電阻（負(fù)）（3）PTC熱敏電阻（正）集成溫度傳感器：在一塊極小的半導(dǎo)體芯片上集成了包括敏感器件、信號放大電路、溫度補償電路、基準(zhǔn)電源電路等在內(nèi)的各個單元它使傳感器和集成電路融為一體。2020年9月28日10熱電偶、熱電阻的典型應(yīng)用金屬表面溫度的測量熱電偶爐溫控制系統(tǒng)鋼水漏鋼預(yù)報系統(tǒng)采用集成溫度傳感器的數(shù)字式溫度計電動機保護器2020年9月28日11熱電偶爐溫控制系統(tǒng)熱電偶Mv定值器電阻爐μv放大器PID調(diào)節(jié)器觸發(fā)器執(zhí)行器接觸器XCT~220V控制信號2020年9月28日12電動機保護器電路圖KMk1kVT1VS2R3RT3~380VKM1~KM3c1VD1~VD3KM424VS2S1R4R52020年9月28日13壓力傳感器彈性式壓力傳感器：當(dāng)被測壓力作用于彈性元件時，彈性元件就產(chǎn)生相應(yīng)變形，根據(jù)變形的大小，可以知道被測壓力的數(shù)值。如：彈簧管式壓力表?；魻柶竭h傳壓力傳感器。應(yīng)變片式壓力傳感器：當(dāng)彈性敏感元件受壓力作用產(chǎn)生變形，貼在上面的應(yīng)變片也隨著發(fā)生相應(yīng)變形，從而使應(yīng)變片阻值也隨著變化，將應(yīng)變片接入電橋電路中，就可將阻值變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娏鞯淖兓?，由此反映壓力變化?020年9月28日14壓磁式測力傳感器壓磁效應(yīng)：某些鐵磁材料受機械力F作用后，內(nèi)部產(chǎn)生機械力，引起其磁導(dǎo)率（或磁阻）發(fā)生變化。受壓縮時，沿應(yīng)力方向其磁導(dǎo)率下降，沿著與應(yīng)力垂直的方向則增加；若受拉，磁導(dǎo)率變化正好相反。壓磁元件受力作用后，磁彈性體的磁阻（或磁導(dǎo)率）發(fā)生與作用力成正比的變化，測出磁阻變化即間接測定了力值。壓磁元件及工作原理：2020年9月28日15由若干形狀相同的硅鋼片疊合而成,孔1、2間的繞組W12為勵磁繞組，用于接入勵磁電源；孔3、4間的繞組W34用于產(chǎn)生感應(yīng)電勢。當(dāng)壓磁元件無外力作用時，由于鐵心磁性的各相同性，四個區(qū)域的磁導(dǎo)率相同，磁力線呈軸對稱分布，繞1、2孔閉合，不與繞組W34交鏈，W34不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，輸出為零。當(dāng)壓磁元件受外力F作用時，A、B區(qū)域受到較大應(yīng)壓力，磁導(dǎo)率下降，磁阻增大；C、D區(qū)域基本處于自由狀態(tài)，磁導(dǎo)率基本不變，此時部分磁力線不再通過A、B區(qū)域，而是繞過C、D區(qū)域閉合，并與繞組W34交鏈，從而在二次側(cè)繞組中感應(yīng)出電動勢E。作用力F越大。轉(zhuǎn)移磁通越多，E也越大，F(xiàn)和電流I或電壓U呈線性關(guān)系2020年9月28日16液位測量超生波式液位計：利用回聲測距的方法對液位進行連續(xù)測量。H探頭容器探頭既可發(fā)出超聲波又可接收超聲波，當(dāng)超聲波達到液體與氣體的分界面時，由于兩種介質(zhì)的密度相差懸殊，聲波幾乎全部被反射，如果超聲波探頭從發(fā)射到接收超聲波所經(jīng)過時間T，超聲波在介質(zhì)中傳播速度為v，則探頭到液面的距離為H=(1/2)vt特點：非接觸測量，可測范圍廣，探頭壽命長，探頭本身不能承受高溫、聲速受到介質(zhì)的溫度、壓力影響，造價高。2020年9月28日17電容式液位計將液位的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化，通過測量電容量的大小，來間接測量液位高低的液位測量儀表。電極絕緣套管容器在液體中插入一根帶絕緣套管的電極，金屬電極作為一個電極，容器和液體可視為另一個電極，絕緣套管為中間介質(zhì)，三者組成圓筒形電容器C=2πεL/Ln(D/d)C與L成正比。當(dāng)液位變化時，電容器兩極被浸沒的長度也隨著變化，液位越高，電極被浸沒的就越多,相應(yīng)的電容量越大.2020年9月28日18光纖液位傳感器基本結(jié)構(gòu)發(fā)光器件

受光器件顯示電路光纖敏感元件發(fā)光器件射出來的光通過傳輸光纖送到敏感元件,在敏感元件的球面上,一部分光透過,其余的被反射回來,敏感元件與液體相接觸,光透射量增大,反射量減少,由反射量可知道敏感元件是否接觸液體.反射光量決定于被測定物質(zhì)的折射率,折射率越大,反射光量越小.來自敏感元件的反射光通過光纖由受光器件的光電晶體管進行光電轉(zhuǎn)換后輸出.可對水和油等進行物質(zhì)判別,能檢測兩種液體界面.2020年9月28日19核輻射式液(物)位計放射源探測器位置放大接收器整形計數(shù)器指示顯示儀表電信號2020年9月28日20核輻射式液(物)位計放射性同位素的原子核在核衰變中放出各種帶有一定能量的粒子或射線的現(xiàn)象---核輻射同位素放射源所產(chǎn)生的射線能夠穿透物質(zhì)層,射線在穿透物質(zhì)層時有一部分被吸收掉,,其透射強度隨物質(zhì)的厚度而變,I=I0e-μΗ，Ｉ、Ｉ０射入介質(zhì)前和通過介質(zhì)后的射線強度,μ為介質(zhì)對射線的吸收系數(shù),H為介質(zhì)厚度,I0、μ為常數(shù)，只要能測知穿過介質(zhì)后的射線強度I，那么介質(zhì)的厚度即物位的高度，可求出。放射源和接收器放置在被測容器旁，由放射源放射出的射線強度I0穿過設(shè)備和被測介質(zhì)，由探測器接收并把探測出的射線強度I轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大器放大送入顯示儀表進行顯示2020年9月28日21油箱油量檢測系統(tǒng)電機傳感器CXC0R1RPR2U顯示裝置減速器放大器2020年9月28日22流量檢測差壓流量傳感器:在工業(yè)過程測量與控制中,應(yīng)用最廣泛的是差壓式流量計,在所有測量液體氣體和蒸汽流量的場合,多采用差壓流量計.這種流量計是用節(jié)流裝置或其他檢測元件與差壓計配套使用來測量流量,具有結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,適應(yīng)性強和價格較低等優(yōu)點.產(chǎn)生差壓的裝置有:孔板、文丘里管、噴嘴、靶式流量計、皮托管和均速管等。這些節(jié)流裝置在我國和國際上都已標(biāo)準(zhǔn)化，完全符合國家已定的設(shè)計安裝和使用規(guī)程的各項條件時，流量和差壓之間的關(guān)系可不經(jīng)個別校準(zhǔn)，而在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，直接用計算方法確定。當(dāng)流體通過設(shè)置在管道中的節(jié)流件時，造成流束局部收縮，其流速提高，壓力減少，這個節(jié)流件兩側(cè)的壓差與通過的流量有關(guān)，流量越大，壓差越大，利用此壓差來測量流量。2020年9月28日23孔板及取壓裝置孔板是一片帶有圓孔的薄板，孔的中心位于管子的中心線上，Ｑ＝K(P1-P2)孔板一般用于測量干凈的液體、氣體和低速蒸汽,在50MM以上的管線上,同心孔板是最普通的節(jié)流件.孔板用不銹鋼制造,孔板安裝時,必須垂直于管道軸線,其不垂直度不得大于1度.根據(jù)上下游取壓的位置,孔板流量計的取壓方式:角接取壓、法蘭取壓、縮流取壓、環(huán)室取壓。2020年9月28日24電磁流量計是一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表ENSV在管內(nèi)壁上設(shè)置相對兩個電極，沿垂直于連接兩電極的直線和液體流動方向加上磁場。E=BVD體積流量Q=EπD/4B內(nèi)部結(jié)構(gòu)：測量管上下裝有勵磁線圈；一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體接觸，引出感應(yīng)電勢；測量導(dǎo)管處于磁場中；絕緣襯里：保證感應(yīng)電勢引起的信號電極間的電位差不被金屬導(dǎo)管所短路。適用范圍：測量含有固體顆?；蚶w維的液固兩相流體，如礦槳、泥漿、污水等。對于大管徑供水管道最為合適。2020年9月28日25電渦流式傳感器工業(yè)中可以測量位移、厚度、振動等。i1H1H2x線圈中通以高頻正弦交流電流i1,在線圈周圍產(chǎn)生一個交變磁場H1若被測導(dǎo)體置與于該磁場范圍內(nèi)，則在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電渦流i2，此渦流將產(chǎn)生一個新的磁場H2，H2與H1方向相反。渦流傳感器在金屬體中產(chǎn)生的渦流，其滲透深度與傳感器線圈的勵磁電流的頻率有關(guān)，分為高頻反射式低頻透射式電纜線圈探頭高頻信號施加于電感線圈,產(chǎn)生高頻磁場,作用于被測金屬體,在表面形成電渦流,此渦流產(chǎn)生電磁場反作用線圈,改變電感的大小,L主要決定于線圈與金屬板距離.XLfU2020年9月28日26低頻透射式電渦流傳感器正弦波振蕩器產(chǎn)生的低頻電壓u1加到發(fā)射線L1u2u1圈L1兩端,產(chǎn)生一個交變磁場,若兩線圈間無被測材料,此磁場直接貫穿L2,感生交變電勢u2.如果線圈匝數(shù)、結(jié)構(gòu)、兩者相對距離，u2是一個確定值。當(dāng)在之間放一金屬板后，L產(chǎn)生的磁力線穿過金屬板，并產(chǎn)生渦流，使達到L的磁場減弱，使u2減小。金屬板厚度δ越大，電渦流消耗越大，則u2越小，u2的大小間接反映了金屬板的厚度。L22020年9月28日27微波測厚儀微波在傳播過程中遇到被測物金屬表面時被反射，且反射的波長與速度都不變的特性進行厚度測量。在被測金屬物體上下表面各安裝一個終端器。微波信號源發(fā)出的微波，經(jīng)過環(huán)行器A由傳輸波導(dǎo)管傳輸?shù)缴辖K端器，再由上終端器發(fā)射到被測物體上表面上，微波在被測物上表面全反射后回到2020年9月28日28上終端器，再經(jīng)過傳輸波導(dǎo)管、環(huán)行器A、下傳輸波導(dǎo)管傳送到下終端器。由下終端器發(fā)射到被測物下表面的微波，經(jīng)全反射后又回到下終端器，再經(jīng)過傳輸波導(dǎo)管回到環(huán)行器A，被測物的厚度與微波傳輸過程中的行程長度有密切關(guān)系。當(dāng)被測厚度增加時，微波傳輸?shù)男谐虦p小。微波傳輸行程作為測量臂，完全模擬測量臂設(shè)置參考臂，若測量臂與參考臂行程完全相同，則反相疊加的微波經(jīng)檢波器C檢波后，輸出為零，若兩臂行程長度不同，則反射回來的微波相位角不同，經(jīng)反射疊加后不相互抵消，再經(jīng)檢波器檢波后就有不平衡信號輸出。此差值信號經(jīng)過放大后控制可逆電機旋轉(zhuǎn)，帶動補償短路器產(chǎn)生位移，從而改變補償短路器的長度，兩臂直到行程長度完全相同，放大器輸出為零，可逆電機停止轉(zhuǎn)動。補償短路器的位移與被測物厚度增加量之間的關(guān)系

ΔS=LB-（LA-ΔLB）=LB-（LA-Δh)=Δh2020年9月28日29X射線測厚儀當(dāng)X射線穿透物質(zhì)時，它的強度減少，這是由于鋼板吸收了射線的能量，被吸收的數(shù)量取決于被測物體厚度，因此如果能測得被吸收后的射線的強度，就可以利用公式計算被測物體的厚度．射線穿透物質(zhì)能量衰減的規(guī)律以下式表示：I=I0*ｅ-μｘｘ為厚度I0，I分別為通過物質(zhì)前后的強度，μ’為吸收系數(shù)，ｘ通過物質(zhì)的厚度。同一能量的射線，穿透密度大的物質(zhì)射程小，穿透密度小的物質(zhì)射程大．2020年9月28日30Ｘ射線和γ射線一樣，均顯電磁波．從產(chǎn)生機構(gòu)上來說，γ射線是從原子核內(nèi)部放出的射線，而Ｘ射線則是由原子核外產(chǎn)生的．Ｘ射線強度的大小可以靠改變加在Ｘ射線管上的高電壓來選擇．所以，Ｘ射線和γ射線一樣，可以測量厚度較厚的帶鋼，而且Ｘ射線的防護問題比γ射線簡單得多．穿透式測厚儀表的放射源和檢測器分別置于被測帶材的上下方，如圖．當(dāng)射線穿過被測材料時，一部分射線被材料吸收；另一部分則穿過被測材料進入檢測器，為檢測器接收．2020年9月28日31檢測器測量線路指示儀表放射源對于窄束入射線，在其穿透被測材料以后，射線強度的衰減規(guī)律，如下式：I=I0*ｅ-μx所以，如果測出Ｉ就可以知道質(zhì)量厚度ｘ值．2020年9月28日32測量數(shù)據(jù)的后期處理儀表計算出鋼板厚度后，還要進行溫度補償和合金補償計算。通過上位機傳送的帶鋼的化學(xué)成分及其含量，儀表計算機計算出補償系數(shù)（AI）。測量數(shù)據(jù)通過計算機處理后所得數(shù)值乘以AI，就是經(jīng)過合金補償?shù)暮穸戎怠y厚儀測量厚度是在終軋溫度800－900℃時測量的，儀表輸出的是冷態(tài)（20℃）下帶鋼的厚度值，帶鋼有熱脹冷縮特性，所以就要進行溫度補償。測厚儀本身有一測溫儀，專用于溫度補償。儀表中存有14條溫度補償曲線，根據(jù)上位機選擇的溫度補償曲線號，儀表計算機在表中查得測量溫度的溫度補償系數(shù)。經(jīng)過合金補償?shù)暮穸戎党艘詼囟妊a償系數(shù)就是輸出的厚度值。2020年9月28日33磁柵位移傳感器結(jié)構(gòu)在非磁體的平整表面鍍一層0.02mm的Ni-co-p磁性薄膜,并用錄音磁頭沿長度方向,按一定的激光波長,錄上磁性刻度線----磁尺在磁尺錄上相等節(jié)距的磁化信息而形成磁柵,相當(dāng)于一個個小磁鐵,按NS、SN、NS----排列，在磁尺上磁場強度呈周期性變化。磁柵位移傳感器的結(jié)構(gòu):磁尺、磁頭、檢測電路。磁頭：動態(tài)磁頭、靜態(tài)磁頭。動態(tài)磁頭只有一個輸出繞組，靜態(tài)磁頭有兩個繞組。一個是激勵繞組，另一輸出繞組。檢測電路：供給磁頭激勵電壓；把檢測到的信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號輸出。2020年9月28日34磁柵位移傳感器工作原理NSNSSNSNNS檢測電路UOUT當(dāng)磁尺與磁頭產(chǎn)生相對運動，磁頭的鐵芯使磁尺的磁通有效地通過輸出繞組，在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓隨磁尺磁場強度周期的變化而變化，從而將位移量轉(zhuǎn)換成電信號輸出，磁頭輸出信號經(jīng)檢測電路轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，并以數(shù)字形式顯示。允許最高工作速度為12m/min,系統(tǒng)的精度可達0。01mm/m,最小指示值0。001mm。主要用于大型機床和精密機床作為位置或位移的檢測元件。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，動態(tài)范圍大（1~20m)，磁信號可以重新錄制，需要屏蔽和防塵2020年9月28日35磁電式轉(zhuǎn)速傳感器由電永久磁鐵、感應(yīng)線圈、磁盤組成轉(zhuǎn)軸磁盤與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，磁盤的凹凸齒形將引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小變化，使永久磁鐵組成的磁路中磁通量隨之變化,磁路通過感應(yīng)線圈,當(dāng)磁通量發(fā)生突變,感應(yīng)線圈會感應(yīng)出一定幅度的脈沖電勢,其頻率為:f=zn(z為磁輪的齒數(shù)n為磁輪轉(zhuǎn)數(shù))測定脈沖頻率,可得知被測物體的轉(zhuǎn)數(shù).如果磁電式轉(zhuǎn)速傳感器接上數(shù)字電路,組成數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量儀,直接讀出被測物體的轉(zhuǎn)速.測量轉(zhuǎn)速下限50r/s、上限數(shù)十萬r/s2020年9月28日36霍爾式傳感器霍爾效應(yīng)：把一塊載流子導(dǎo)體置于磁場中，當(dāng)載流子導(dǎo)體中有電流通過時，在垂直于電流方向上產(chǎn)生電動勢。IB霍爾電勢UH=RHBI/hRH:霍爾系數(shù)h:霍爾片厚度霍爾元件結(jié)構(gòu)：由霍爾片、引線和殼體三部分組成13421、3激勵電流或激勵電壓引線2、4霍爾電勢輸出引線—霍爾電極2020年9月28日37霍爾傳感器組成：霍爾元件、激勵電源、產(chǎn)生磁場的裝置和輸出測量電路構(gòu)成。霍爾元件基本電路：IU0RL1324B或I或B、I的乘積作為輸入信號，U0正比于B或I或BI?；魻栟D(zhuǎn)速測量裝置：NS霍爾開關(guān)待測物體ω待測物體上粘貼一對或多對小磁鋼，霍爾開關(guān)固定在小磁鋼附近，待測物體以角速度ω旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)小磁鋼轉(zhuǎn)過霍爾開關(guān)集成電路時，霍爾開關(guān)產(chǎn)生一個相應(yīng)的脈沖，檢測出單位時間的脈沖數(shù)，即確定待測物的轉(zhuǎn)數(shù)。設(shè)頻率計頻率為f,磁鋼數(shù)為Z，轉(zhuǎn)數(shù)n=60f/Z2020年9月28日38接近傳感器是一種具有感知物體接近能力的器件，利用位移傳感器對所接近的物體具有的敏感特性來識別物體的接近，并輸出相應(yīng)開關(guān)信號，也叫接近開關(guān)。（1）電容式接近傳感器以電極為檢測端的靜電電容式接近開關(guān)，振蕩電路檢波電路放大電路整形電路輸出電路U2020年9月28日39電容式接近傳感器原理平時檢測電極與大地之間存在一定的電容量,成為振蕩電路一個組成部分,當(dāng)被檢測物體接近檢測電極時,由于檢測電極加有電壓,檢測物體受到靜電感應(yīng)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,被測物體越靠近檢測電極,檢測電極的電荷就越多,檢測電極的靜電電容為C=Q/V,電荷的增多,使檢測電極電容增大,近而又使振蕩電路的振蕩減弱甚至停止振蕩.振蕩電路的振蕩與停振這兩種狀態(tài)被檢測電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號向外輸出.2020年9月28日40電感式接近傳感器振蕩電路檢波電路放大電路整形電路輸出電路U用敏感元件為檢測線圈,是振蕩電路的一個組成部分,在檢測線圈的工作面上存在一個交變磁場,當(dāng)金屬物體接近檢測線圈時,金屬物體就會產(chǎn)生渦流,而吸收振蕩能量,使振蕩減弱以至停振.振蕩與停振這兩種狀態(tài)經(jīng)檢測電路開關(guān)信2020年9月28日41高頻振蕩型接近開關(guān)R1R2L3L2L1CT1T2T3+12VKA2020年9月28日42高頻振蕩型接近開關(guān)原理L1L2L3(1)LC振蕩電路振蕩線圈L2輸出線圈L3、反饋線圈L1繞在同一鐵心上，構(gòu)成感應(yīng)頭，它固定在某物體上，當(dāng)無金屬體接近時，維持振蕩，當(dāng)有金屬體接近時，金屬體內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流。渦流的去磁作用減弱線圈間的磁耦合，L1上反饋電壓顯著降低。（2）開關(guān)電路：振蕩時，振蕩電路的輸出電壓經(jīng)D1和濾波C3后加到晶體管T2的基極，使之飽和導(dǎo)通，；停振時T2截止。（3）輸出電路：振蕩時，T2導(dǎo)通，T3截止，直流繼電器KA的線圈不通電，停振時，T2截止，T3導(dǎo)通，KA通電，以控制其他電路通斷。2020年9月28日43多普勒效應(yīng)測速多普勒效應(yīng):如果發(fā)射機與接收機之間的距離發(fā)生變化,則發(fā)射機發(fā)射信號的頻率與接收機收到信號的頻率就不同.發(fā)射機發(fā)射出的無線電波向被測物體輻射,被測物體以速度V運動,被測物體作為接收機接收到的頻率f1=f0+v/λ0接收機發(fā)射機Vf1f0λ02020年9月28日44如果將f1作為反射波向接收機發(fā)射信號,接收機接收到的信號頻率為f2=

f1+v/λ1接收機發(fā)射機f2f1λ1反射波由于被測物體的運動速度遠小于電磁波的傳播速度.可認(rèn)為λ0=λ1則f2=f0+2v/λ0由多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的頻率之差稱為多普勒頻率Fd=f2-f0=2v/λ0,被測物體的運動速度V可以用多普勒頻率來描述2020年9月28日45多普勒雷達測速發(fā)射機接收機混頻器檢波器放大器處理電路

由發(fā)射機、接收機、混頻器、檢波器、放大器及處理電路組成。當(dāng)發(fā)射信號和接收到的回波信號經(jīng)混頻器混頻后，兩者產(chǎn)生差頻現(xiàn)象，差頻的頻率正好為多普勒頻率f0f2Fd2020年9月28日46多普勒雷達檢測線速度工作原理雷達θV發(fā)射波和反射波被測物體多普勒雷達產(chǎn)生的多普頻率為Fd=2vcosθ/λ0V-----被測物體線速度Θ----電磁波方向與速度方向的夾角λ0----電磁波的波長Vcosθ----電磁波方向與被測物體的速度分量2020年9月28日47光電式傳感器光電式傳感器；以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。（1）光敏電阻：由一兩邊帶有金屬電極的光電半導(dǎo)