汽车检测设备中的常用传感器_论文

维普资讯 http://www.cqvip.com 汽 车检 测 设 备 中的常 用传 感 器  文 /李 洪 王 岩 峰  一 、 传 感器的构造 与工作原理  身物 理性质 的 变化来 实现信号 变换 的 。   传感器是现代 检测设 备 中不可缺少  如 :水 银温度测 量计 .是 利用水银 的热  的重要 组成部分 . 是连接被 测对象与检  胀冷缩现 象;压 电测力计 是利用 了石英  测系统 的接 1 它为系统提供 进行处理  晶体 的压电效应 。有的传感器 是依靠 传  3. 和决策 所必须 的原 始信息 .因此它在很  感器 结 构 参数 的变化 来 实 现信 号 转 变  大 程 度 上 决 定 了检 测 设 备 的性 能 。   1 、 的 。 如电容式 传感器依 靠极板 间距 离  例 的 变化 引 起 电容 量 的 变 化 :电 感 式 传 感  器 是 依 靠 衔 铁 位 移 引 起 自感 或 互 感 的 变  传 感 器的 定 义  化。有的传感器是 直接 由被测 对象输入  能量 使其工 作 的 .例如 热 电偶 温度计 .   弹性压 力计等 。有的传感器 是从外部供  给辅 助能量 。由被测量控制 外部供给能  量的 变化 来使传感器 工作的 。由于上述  区别 .传感器还 有一些其他分 类方法 。   = 、检测设备 中经常使用 的几种传  感器  图 3 压力传感器构 造  l _横置 应 变 片 2 一纵 置 应变 片  示 。各 部 分 的 作 用 是 :敏 感 栅 可 以把 应  变量转换 成电 阻的变化:基 底的作 用是  固 定 敏 感 栅 .并使 敏 感 栅 与 弹 性 元 件 互  相绝缘 :盖层是 用来保 护敏 感栅使其避  图 1压力 传感 器外形  将被 测 物理 量 转换 为 与之 相对 应  的、容易检测 、传输和处理 的信号 的装  置 .称为传感器 。检测设备 上常用的传  感器 有电流传感器 、电压传感 器 、缸压  传 感 器 、油 压 传 感 器 、振 动 传 感 器 、位   免受到机 械损伤或 防止高温氧化 的.引  线是连接敏感栅 和测量 电路的丝状或 带  状金属 线。   应 变 效 应  应变效应是指金 属线的电阻值随其  变形而发 生改变 的一 种物理现 象。由物  理 学 可 知 .金 属 丝 的 电 阻值 R与 其 长 度  L 电 阻 率 Y成 正 比 . 公 式 表 示 为: = 和 用 R  YL A   / 。如 果 金 属 丝 沿 轴 线 方 向 受 力而  移传感 器 、其他压 力传感器 、转速传感  器 和光电池等 。传感器处 于测试装置 的  输入端 。   2 、传感器的分类方法  机 械 工程 中应 用的 传 感器 种类 繁  多. 往往一种物 理量可 以用 几种类型 的  传 感 器 来 检 测 ,而 一 种 传 感 器 也 可 以测  图 2应变片 基本结构  卜 引线 2 一盖 层 3 一基 底  4 一敏感 栅 5 一粘合 剂  变形 . 其电阻也发 生变化 。应 变式传  则 感器正是 利用金属丝 的这种特 性 . 力 把   量 多种 物理量 。为了对传感器 有一个大  概 的 认 识 . 下 面 介 绍 一 下 传 感 器 的 分  类。   1 、轴重 实验 台使 用的传感 器  称 重 传 感 器 为 电 阻应 变 片 式 压 力 传  感 器 .其 外 形 如 图 1 示 。 所   最 常用的分类 方法是下面 两种:第  一 其采 用圆筒形 弹性测力元件 . 具有  出  种是 按工作原理分 类 .如应 变式 、压  较 高 的结 构强 度 和抗 振 、抗 冲 击稳 定  阻式 、压 电式 光 电式等等 。第二种按  性 .结 构简单 .安装方便 。该传感器 与  被测量分 类 .如 力 、位 移 、速度  加速  放 大器配合 .构成称重 、测力 的自动控  度等 。在许 多情况 下 .往往将上 述两种  制元件 。其基 本要素 为应 变片 。   分类方法综 合使用 .如应变式压 力传感  器 、压 电式速 度传感器 等。   有的传感器是依靠敏感 元件材料 本  ( )应 变片的工作原 理  1 应 变片 的基本结 构  应变片共 由五部分组成 。如 图 2所  图 4 直 流 电桥  4  6  维普资讯 http://www.cqvip.com }   r   l   定载荷 的 7% 选用  5 ★ 被 测 力 作 用 线 必 须 与 传 感 器 轴  线重合 。   I   l   ( )力传感器好坏 的简单 判别  4 判别 力传 感器好 坏 的方法 有两种 。   一 【   -   种方法是 没加激励 电压时 ,用万用表  测量各管脚 间的 电阻值 ,输出阻抗 ( 额  定阻值 )和绝缘 电阻 ;另一种 方法是加  , 、   . . 、   应  激励 电压后 ,测 量输 出电压值 ,一般输  出 为 mV 。 过 两种 办 法 的任 何 一 种 都  级 通 l   l   变    I l   l   片  可简单地判 别出传感器 是否有故障 。   2 、 制 动 试 验 台 用传 感 器  目前检测站使 用的制动试验 台有两  () b  种 ,一种 是平板 式制动试验 台 ,另一种  是滚 筒式制动试 验台 。   平 板 式 制 动 试 验 台 所 用 的传 感 器 为  应 变式 压 力 传 感 器 。其 使 用 的 弹 性 元 件  图 5s   形和 中心环式 压力传感器  a S形传感 器 ) b )中心环 式传 感器  为 s形剪切 梁式和 中心 环式结构 ,如图  所   转换 成应 变片 电 阻的 变化 ,以便 于测  输 出 端

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