自动检测技术及仪表课程设计---电容式传感器

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1、 1 综合课程设计综合课程设计 题题 目：目：自动检测技术及仪表课程设计之电容式传感器自动检测技术及仪表课程设计之电容式传感器 2 摘要摘要.1 称重传感器的工作原理及组成结构称重传感器的工作原理及组成结构.1.1 测量电路原理图测量电路原理图.3.3 特性及相关参数选择及测量特性及相关参数选择及测量1111 结合实际案例分析传感器的应用技术及应用领域结合实际案例分析传感器的应用技术及应用领域1414 总结总结1515 参考资料参考资料1515 一、一、 摘要摘要 称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重 传感器已被广泛运用于各类电子衡器，电子衡器的日益普及，决定于传

2、感器设计 技术、工艺技术的不断提高和传感器应用技术的不断改进。随着技术的进步,称 重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确 的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高， 称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料 斗等重量计测以及吊车秤、 汽车秤等计测控制， 到混合分配多种原料的配料系统、 生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称 重传感器几乎运用到了所有的称重领域，以电阻应变式电阻应变式使用最广。称重传感器按 转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变换式、振动式、电阴

3、 应变式、陀螺仪式八种。 关键词：关键词： 称重传感器称重传感器 输入阻抗输入阻抗 输出阻抗输出阻抗 信号电压信号电压 激励电压激励电压 二、二、 称重传感器的工作原理及组成结构称重传感器的工作原理及组成结构 （一）测量原理（一）测量原理 称重传感器采用金属电阻应变片组成测量桥路，利用金属电阻丝在张 力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效 应而制成的（应变，就是尺寸的变化） 。 （二）构造原理（二）构造原理 3 金属电阻具有阻碍电流流动的性质，即具有电阻（） ，其阻值依金属 的种类而异。同一种金属丝，一般来讲，越是细长，其电阻值就越大。当 金属电阻丝受外力作用而伸缩时

4、，其电阻值就会在某一范围内增减。因此， 将金属丝（或膜）紧贴在被测物体上，而且这种丝或膜又很细或很薄，粘 贴又十分完善，那麽，当被测物体受外力而伸缩时，金属电阻丝（膜）也 会按比例伸缩，其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变片 粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 （三）（三）电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器原理和组成结构和组成结构 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏 感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换 元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大 或减小） ，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电 流） ，从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器 中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述称重传感器工作原 理。 1、电阻应变片 电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底 上，即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数 K。下面介绍一下它 的意义。 设有一