机电一体化检测系统讲解
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其结构形式有多种,以螺管型应用较为普遍,其结构及工 作原理如图4-12（a）、（b）所示。
第4章 机电一体化检测系统
图4-12 差动变压器式电感传感器 （a）、（b）工作原理; （c
第4章 机电一体化检测系统 图4-13是用于小位移的差动相敏检波电路的工作原理。
图4-13 差动相敏检波电路的工作原理
部分组成,如图4-2
第4章 机电一体化检测系统 图4-2 传感器的组成框图
第4章 机电一体化检测系统
（1）敏感元件: 是一种能够将被测量转换成易于 测量的物理量的预变换装置,其输入、输出间具有确定 的数学关系（最好为线性）。如弹性敏感元件将力转 换为位移或应变输出。
（2）传感元件：将敏感元件输出的非电物理量转 换成电信号（如电阻、电感、电容等）形式。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-8 可变磁阻面积型电感传感器
第4章 机电一体化检测系统
如图4-9所示,在可变磁阻螺管线圈中插入一个活动 衔铁,当活动衔铁在线圈中运动时,磁阻将变化,导致自感 L的变化。
第4章 机电一体化检测系统 图4-9 可变磁阻螺管型传感器
第4章 机电一体化检测系统
2. 涡流式传感器的变换原理,是金属导体在交流磁场中 的涡电流效应。如图4-10所示,金属板置于一只线圈的附 近,它们之间相互的间距为δ。 （1）高频反射式涡流传感器。如图4-10所示,高频(>1 MHz)激励电流i0产生的高频磁场作用于金属板的表面,由 于集肤效应,在金属板表面将形成涡电流。
第4章 机电一体化检测系统
4.1.3 传感器信号处理电路内容的选择所要考虑的问题主要包
括： （1） 传感器输出信号形式,如是模拟信号还是数字信号,
是电压还是电流。 （2） 传感器输出电路形式,是单端输出还是差动输出。 （3） 传感器电路的输出能力,是电压还是功率,输出阻抗
的大小如何等。 （4） 传感器的特性,如线性度、信噪比、分辨率。
（4-12）
第4章 机电一体化检测系统 同样,当仅对正弦绕组B施加交流激磁电压UB时,定尺绕组
e B=-Ku B sinθ
（4-13）
对滑尺上两个绕组同时加激磁电压,则定尺绕组上所感应
的总电势为
e =e A+eB=Ku A cosθ-KuBsinθ
=KUm sinωt cosω-KU m cosωtsinω
第4章 机电一体化检测系统
(4-2) 对于线性传感器来说,它的灵敏度S0是个常数。 （3）迟滞。传感器在正(输入量增大)、反(输入量减小)行 程中输出/输入特性曲线的不重合程度称为迟滞,迟滞误差一般 以满量程输出yFS
(4-3)
式中: ΔHm——输出值在正、反行程间的最大差值。
第4章 机电一体化检测系统 迟滞特性一般由实验方法确定,如图4-4所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-17 光栅测量系统
第4章 机电一体化检测系统
滑尺表面刻有两个绕组,即正弦绕组和余弦绕组,见 图4-18。
第4章 机电一体化检测系统 图4-18 感应同步器原理图
第4章 机电一体化检测系统
圆盘式感应同步器如图4-19所示,其转子相当于直 线感应同步器的滑尺,定子相当于定尺,而且定子绕组中 的两个绕组也错开1/4节距。
uA=Umsinθ-1sinωt
（4-16）
uB=Umcosθ -1 sinωt （4-17）
式中: θ1——指令位移角。
设此时滑尺绕组与定尺绕组的相对位移角为θ,则定尺
绕组上的感应电势为
e =KuA cosθ-KuB sinθ=KUm (sinθ -1 cosθ-cosθ1sinθ)sinωt=KUm sin (θ1-θ) sinωt （4-18）
第4章 机电一体化检测系统 图4-5 重复特性
第4章 机电一体化检测系统
（5）分辨力。 （6）漂移。由于传感器内部因素或在外界干扰的 情况下,传感器的输出发生的变化称为漂移。 （7）精度。精度表示测量结果和被测的“真值” 的靠近程度。
3. 动态特性是指传感器测量动态信号时,输出对输入
的响应特性。
第4章 机电一体化检测系统 图4-10 高频反射式涡流传感器
第4章 机电一体化检测系统
（2） 低频透射式涡流传感器。 低频透射式涡流 传感器的工作原理如图4-11所示。
第4章 机电一体化检测系统
图4-11低频透射式涡流传感器 （a） 原理图； （b） 曲线图
第4章 机电一体化检测系统
3.互感型差动变压器式电感传感器 差动变压器式电感传感器是常用的互感型传感器,
第4章 机电一体化检测系统
第4章 机电一体化检测系统
4.1 概述 4.2 位移检测 4.3 速度、加速度检测 4.4 力、扭矩和流体压强检测 4.5 4.6 传感器接口技术 4.7 传感器非线性补偿处理 思考题
第4章 机电一体化检测系统
4.1 概述
4.1.1 (1) 把各种非电量信息转换为电信号,这就是传感器的
4.3.2 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被 测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光 源、光电器件和指示缝隙盘组成,如图4-23所示。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-23 光电式转速传感器的结构原理图
第4章 机电一体化检测系统
根据测量单位时间内的脉冲数N,
n 60N
第4章 机电一体化检测系统 图4-25 晶体的压电原理
第4章 机电一体化检测系统
2. 压电传感器的结构及特性 压电传感器一般由两片或多片压电晶体粘合而成,
由于压电晶片有电荷极性,因此接法上分成并联和串联 两种（如图4-26所示)。
第4章 机电一体化检测系统
图4-26 (a) 并联； (b)
第4章 机电一体化检测系统 3. 压电传感器的应用 压电加速度测试传感器的结构如图4-27 所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-20 滑尺绕组位置与定尺感应电势幅值的变化关系
第4章 机电一体化检测系统
滑尺在定尺上每滑动一个节距,定尺绕组感应电势就变 化了一个周期,
eA=Ku –Acosθ 式中: ;
（4-11）
K——滑尺和定尺的电磁耦合系数；
θ——滑尺和定尺相对位移的折算角。
若绕组的节距为W,相对位移为l,
=KUm sin (ωt-θ)
（4-14）
从上式可以看出,感应同步器把滑尺相对定尺的位移l的
变化转成感应电势相角θ的变化。因此,只要测得相角θ,就可
以知道滑尺的相对位移l：
（4-15）
第4章 机电一体化检测系统
（2）鉴幅式。 在滑尺的两个绕组上施加频率和相位
均相同,但幅值不同的交流激磁电压uA和uB。
应变式传感器加速度测试原理如图4-24所示,它通过 测试惯性力引起弹性敏感元件的变形换算出力的关系,相 关原理在后续内容中介绍。
第4章 机电一体化检测系统 图4-24 应变式加速度传感器
第4章 机电一体化检测系统
1. 压电效应及压电材料 图4-25表示晶体切片在z轴和y轴方向受压力和拉力 时电荷产生方向的情况。
第4章 机电一体化检测系统
由于铁心的磁阻与空气隙的磁阻相比是很小的,因 此计算时铁心的磁阻可以忽略不计,故
R 2 0 A0
将式(4-7)代入式(4-5),
（4-7）
（4-8
第4章 机电一体化检测系统
式（4-8）表明,自感L与空气隙δ的大小成反比,与 空气隙导磁截面积A0成正比。当A0固定不变而改变δ 时,L与δ成非线性关系,
第4章 机电一体化检测系统 图4-3 传感器的线性度示意图
第4章 机电一体化检测系统
线性度可用下式计算：
（4-1）
式中： ; γL——线性度(非线性误差)； Δmax——最大非线性绝对误差； yFS ——输出满度值。 （2） 灵敏度。传感器在静态标准条件下,输出变 化对输入变化的比值称为灵敏度,用S0表示,
第4章 机电一体化检测系统 图4-16 莫尔条纹示意
第4章 机电一体化检测系统
光栅莫尔条纹的特点是起放大作用,用W表示条纹 宽度,P表示栅距,θ表示光栅条纹间的夹角,则有
(4-10) 若P＝0.01mm,把莫尔条纹的宽度调成10mm,则放 大倍数相当于1000倍,即利用光的干涉现象把光栅间距 放大1000倍,因而大大减轻了电子线路的负担。 光栅测量系统的基本构成如图4-17所示。
（4-9）
图4-7为差动型磁阻式传感器,它由两个相同的线圈、 铁心及活动衔铁组成。当活动衔铁接于中间位置（位 移为零）时,两线圈的自感L相等,输出为零。当衔铁有 位移Δδ时,两个线圈的间隙为δ0+Δδ, δ0-Δδ,这表明一个线 圈的自感增加,而另一个线圈的自感减小。
第4章 机电一体化检测系统 图4-7 可变磁阻差动式传感器
第4章 机电一体化检测系统
图4-19 （a） 定子； （b）
第4章 机电一体化检测系统
（1） 鉴相式。 所谓鉴相式,就是根据感应电势的 相位来鉴别位移量。
即uA=Umsinωt,uB=Umcosωt时,则定尺上的绕组由于 电磁感应作用将产生与激磁电压同频率的交变感应电 势。图4-20说明了感应电势幅值与定尺和滑尺相对位 置的关系。
第4章 机电一体化检测系统 图4-14是电感测微仪所用的螺旋差动型位移传感器
的结构图。
图4-14 螺旋差动型传感器的结构图
第4章 机百度文库一体化检测系统
4.2.2 数字式位移传感器 光栅由标尺光栅和指示光栅组成,两者的光刻密度
相同,但体长相差很多,其结构如图4-15所示。 ,如
图4-16所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-15 光栅测量原理
第4章 机电一体化检测系统
4.3
4.3.1 直流测速机速度检测 图4-21所示为永磁式测速机的原理图。
第4章 机电一体化检测系统 图4-21 永磁式测速机的原理图
第4章 机电一体化检测系统 直流测速机的输出特性曲线如图4-22所示。
图 4-22 直流测速机的输出特性
第4章 机电一体化检测系统
关,
L W2
Rm
（4-5）
式中:
W——线圈匝数；
Rm——总磁阻。 如果空气隙δ较小,而且不考虑磁路的损失,则总磁阻为
（4-6）
第4章 机电一体化检测系统
式中: ; L——铁心导磁长度（m）； μ——铁心导磁率（H/m）； A——铁心导磁截面积（m2）, A=a×b; δ——空气隙(m), δ=δ 0+Δδ; μ0——空气磁导率（H／m）,μ0=2π×10-7 ; A0——空气隙导磁截面积（m2）。
式中: ;
Zt
（4-19）
Z——圆盘上的缝隙数；
n——转速(r／min)；
t——测量时间(s)。
一般取Zt=60×10m(m＝0,1,2,…)。利用两组缝隙间距 W相同,位置相差（i／2+1／4 ）W（i＝0,1,2,…） 的指示缝 隙和两个光电器件,就可辨别出圆盘的旋转方向。
第4章 机电一体化检测系统
（3）基本转换电路：将电信号量转换成便于测量 的电量,如电压、电流、频率等。
第4章 机电一体化检测系统
（1） 线性度。 传感器的静态特性是在静态标准 条件下,利用一定等级的标准设备,对传感器进行往复循 环测试,得到的输入/输出特性（列表或画曲线）。通常 希望这个特性（曲线）为线性,这对标定和数据处理带 来方便。但实际的输出与输入特性只能接近线性,与理 论直线有偏差,如图4-3所示。
第4章 机电一体化检测系统
4.2 位移检测
4.2.1 模拟式位移传感器 1. 典型的可变磁阻式电感传感器的结构如图4-6所示,
它主要由线圈、铁心和活动衔铁组成。
第4章 机电一体化检测系统 图4-6 可变磁阻式电感传感器
第4章 机电一体化检测系统
当线圈通以激磁电流时,其自感L与磁路的总磁阻Rm有
功能,传感器又称为一次仪表。 (2) 对转换后的电信号进行测量,并进行放大、运算、
转换、记录、指示、显示等处理,这叫作电信号处理系统, 通常被称为二次仪表。
非电量检测系统的结构形式如图4-1所示。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-1 非电量检测系统的结构形式
第4章 机电一体化检测系统
4.1.2 传感器的概念及基本特性 1. 传感器一般由敏感元件、传感元件和转换电路三
图4-4 迟滞特性
第4章 机电一体化检测系统
（4） 重复特性。 传感器在同一条件下,被测输入量 按同一方向作全量程连续多次重复测量时,所得的输出/ 输入曲线不一致的程度,称为重复特性,如图4-5所示。重 复特性误差用满量程输出的百分数表示,即
(4-4)
式中: ΔRm——最大重复性误差。 重复特性也由实验方法确定,常用绝对误差表示,如 图4-5所示。
第4章 机电一体化检测系统
图4-12 差动变压器式电感传感器 （a）、（b）工作原理; （c
第4章 机电一体化检测系统 图4-13是用于小位移的差动相敏检波电路的工作原理。
图4-13 差动相敏检波电路的工作原理
部分组成,如图4-2
第4章 机电一体化检测系统 图4-2 传感器的组成框图
第4章 机电一体化检测系统
（1）敏感元件: 是一种能够将被测量转换成易于 测量的物理量的预变换装置,其输入、输出间具有确定 的数学关系（最好为线性）。如弹性敏感元件将力转 换为位移或应变输出。
（2）传感元件：将敏感元件输出的非电物理量转 换成电信号（如电阻、电感、电容等）形式。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-8 可变磁阻面积型电感传感器
第4章 机电一体化检测系统
如图4-9所示,在可变磁阻螺管线圈中插入一个活动 衔铁,当活动衔铁在线圈中运动时,磁阻将变化,导致自感 L的变化。
第4章 机电一体化检测系统 图4-9 可变磁阻螺管型传感器
第4章 机电一体化检测系统
2. 涡流式传感器的变换原理,是金属导体在交流磁场中 的涡电流效应。如图4-10所示,金属板置于一只线圈的附 近,它们之间相互的间距为δ。 （1）高频反射式涡流传感器。如图4-10所示,高频(>1 MHz)激励电流i0产生的高频磁场作用于金属板的表面,由 于集肤效应,在金属板表面将形成涡电流。
第4章 机电一体化检测系统
4.1.3 传感器信号处理电路内容的选择所要考虑的问题主要包
括： （1） 传感器输出信号形式,如是模拟信号还是数字信号,
是电压还是电流。 （2） 传感器输出电路形式,是单端输出还是差动输出。 （3） 传感器电路的输出能力,是电压还是功率,输出阻抗
的大小如何等。 （4） 传感器的特性,如线性度、信噪比、分辨率。
（4-12）
第4章 机电一体化检测系统 同样,当仅对正弦绕组B施加交流激磁电压UB时,定尺绕组
e B=-Ku B sinθ
（4-13）
对滑尺上两个绕组同时加激磁电压,则定尺绕组上所感应
的总电势为
e =e A+eB=Ku A cosθ-KuBsinθ
=KUm sinωt cosω-KU m cosωtsinω
第4章 机电一体化检测系统
(4-2) 对于线性传感器来说,它的灵敏度S0是个常数。 （3）迟滞。传感器在正(输入量增大)、反(输入量减小)行 程中输出/输入特性曲线的不重合程度称为迟滞,迟滞误差一般 以满量程输出yFS
(4-3)
式中: ΔHm——输出值在正、反行程间的最大差值。
第4章 机电一体化检测系统 迟滞特性一般由实验方法确定,如图4-4所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-17 光栅测量系统
第4章 机电一体化检测系统
滑尺表面刻有两个绕组,即正弦绕组和余弦绕组,见 图4-18。
第4章 机电一体化检测系统 图4-18 感应同步器原理图
第4章 机电一体化检测系统
圆盘式感应同步器如图4-19所示,其转子相当于直 线感应同步器的滑尺,定子相当于定尺,而且定子绕组中 的两个绕组也错开1/4节距。
uA=Umsinθ-1sinωt
（4-16）
uB=Umcosθ -1 sinωt （4-17）
式中: θ1——指令位移角。
设此时滑尺绕组与定尺绕组的相对位移角为θ,则定尺
绕组上的感应电势为
e =KuA cosθ-KuB sinθ=KUm (sinθ -1 cosθ-cosθ1sinθ)sinωt=KUm sin (θ1-θ) sinωt （4-18）
第4章 机电一体化检测系统 图4-5 重复特性
第4章 机电一体化检测系统
（5）分辨力。 （6）漂移。由于传感器内部因素或在外界干扰的 情况下,传感器的输出发生的变化称为漂移。 （7）精度。精度表示测量结果和被测的“真值” 的靠近程度。
3. 动态特性是指传感器测量动态信号时,输出对输入
的响应特性。
第4章 机电一体化检测系统 图4-10 高频反射式涡流传感器
第4章 机电一体化检测系统
（2） 低频透射式涡流传感器。 低频透射式涡流 传感器的工作原理如图4-11所示。
第4章 机电一体化检测系统
图4-11低频透射式涡流传感器 （a） 原理图； （b） 曲线图
第4章 机电一体化检测系统
3.互感型差动变压器式电感传感器 差动变压器式电感传感器是常用的互感型传感器,
第4章 机电一体化检测系统
第4章 机电一体化检测系统
4.1 概述 4.2 位移检测 4.3 速度、加速度检测 4.4 力、扭矩和流体压强检测 4.5 4.6 传感器接口技术 4.7 传感器非线性补偿处理 思考题
第4章 机电一体化检测系统
4.1 概述
4.1.1 (1) 把各种非电量信息转换为电信号,这就是传感器的
4.3.2 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被 测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光 源、光电器件和指示缝隙盘组成,如图4-23所示。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-23 光电式转速传感器的结构原理图
第4章 机电一体化检测系统
根据测量单位时间内的脉冲数N,
n 60N
第4章 机电一体化检测系统 图4-25 晶体的压电原理
第4章 机电一体化检测系统
2. 压电传感器的结构及特性 压电传感器一般由两片或多片压电晶体粘合而成,
由于压电晶片有电荷极性,因此接法上分成并联和串联 两种（如图4-26所示)。
第4章 机电一体化检测系统
图4-26 (a) 并联； (b)
第4章 机电一体化检测系统 3. 压电传感器的应用 压电加速度测试传感器的结构如图4-27 所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-20 滑尺绕组位置与定尺感应电势幅值的变化关系
第4章 机电一体化检测系统
滑尺在定尺上每滑动一个节距,定尺绕组感应电势就变 化了一个周期,
eA=Ku –Acosθ 式中: ;
（4-11）
K——滑尺和定尺的电磁耦合系数；
θ——滑尺和定尺相对位移的折算角。
若绕组的节距为W,相对位移为l,
=KUm sin (ωt-θ)
（4-14）
从上式可以看出,感应同步器把滑尺相对定尺的位移l的
变化转成感应电势相角θ的变化。因此,只要测得相角θ,就可
以知道滑尺的相对位移l：
（4-15）
第4章 机电一体化检测系统
（2）鉴幅式。 在滑尺的两个绕组上施加频率和相位
均相同,但幅值不同的交流激磁电压uA和uB。
应变式传感器加速度测试原理如图4-24所示,它通过 测试惯性力引起弹性敏感元件的变形换算出力的关系,相 关原理在后续内容中介绍。
第4章 机电一体化检测系统 图4-24 应变式加速度传感器
第4章 机电一体化检测系统
1. 压电效应及压电材料 图4-25表示晶体切片在z轴和y轴方向受压力和拉力 时电荷产生方向的情况。
第4章 机电一体化检测系统
由于铁心的磁阻与空气隙的磁阻相比是很小的,因 此计算时铁心的磁阻可以忽略不计,故
R 2 0 A0
将式(4-7)代入式(4-5),
（4-7）
（4-8
第4章 机电一体化检测系统
式（4-8）表明,自感L与空气隙δ的大小成反比,与 空气隙导磁截面积A0成正比。当A0固定不变而改变δ 时,L与δ成非线性关系,
第4章 机电一体化检测系统 图4-3 传感器的线性度示意图
第4章 机电一体化检测系统
线性度可用下式计算：
（4-1）
式中： ; γL——线性度(非线性误差)； Δmax——最大非线性绝对误差； yFS ——输出满度值。 （2） 灵敏度。传感器在静态标准条件下,输出变 化对输入变化的比值称为灵敏度,用S0表示,
第4章 机电一体化检测系统 图4-16 莫尔条纹示意
第4章 机电一体化检测系统
光栅莫尔条纹的特点是起放大作用,用W表示条纹 宽度,P表示栅距,θ表示光栅条纹间的夹角,则有
(4-10) 若P＝0.01mm,把莫尔条纹的宽度调成10mm,则放 大倍数相当于1000倍,即利用光的干涉现象把光栅间距 放大1000倍,因而大大减轻了电子线路的负担。 光栅测量系统的基本构成如图4-17所示。
（4-9）
图4-7为差动型磁阻式传感器,它由两个相同的线圈、 铁心及活动衔铁组成。当活动衔铁接于中间位置（位 移为零）时,两线圈的自感L相等,输出为零。当衔铁有 位移Δδ时,两个线圈的间隙为δ0+Δδ, δ0-Δδ,这表明一个线 圈的自感增加,而另一个线圈的自感减小。
第4章 机电一体化检测系统 图4-7 可变磁阻差动式传感器
第4章 机电一体化检测系统
图4-19 （a） 定子； （b）
第4章 机电一体化检测系统
（1） 鉴相式。 所谓鉴相式,就是根据感应电势的 相位来鉴别位移量。
即uA=Umsinωt,uB=Umcosωt时,则定尺上的绕组由于 电磁感应作用将产生与激磁电压同频率的交变感应电 势。图4-20说明了感应电势幅值与定尺和滑尺相对位 置的关系。
第4章 机电一体化检测系统 图4-14是电感测微仪所用的螺旋差动型位移传感器
的结构图。
图4-14 螺旋差动型传感器的结构图
第4章 机百度文库一体化检测系统
4.2.2 数字式位移传感器 光栅由标尺光栅和指示光栅组成,两者的光刻密度
相同,但体长相差很多,其结构如图4-15所示。 ,如
图4-16所示。
第4章 机电一体化检测系统 图4-15 光栅测量原理
第4章 机电一体化检测系统
4.3
4.3.1 直流测速机速度检测 图4-21所示为永磁式测速机的原理图。
第4章 机电一体化检测系统 图4-21 永磁式测速机的原理图
第4章 机电一体化检测系统 直流测速机的输出特性曲线如图4-22所示。
图 4-22 直流测速机的输出特性
第4章 机电一体化检测系统
关,
L W2
Rm
（4-5）
式中:
W——线圈匝数；
Rm——总磁阻。 如果空气隙δ较小,而且不考虑磁路的损失,则总磁阻为
（4-6）
第4章 机电一体化检测系统
式中: ; L——铁心导磁长度（m）； μ——铁心导磁率（H/m）； A——铁心导磁截面积（m2）, A=a×b; δ——空气隙(m), δ=δ 0+Δδ; μ0——空气磁导率（H／m）,μ0=2π×10-7 ; A0——空气隙导磁截面积（m2）。
式中: ;
Zt
（4-19）
Z——圆盘上的缝隙数；
n——转速(r／min)；
t——测量时间(s)。
一般取Zt=60×10m(m＝0,1,2,…)。利用两组缝隙间距 W相同,位置相差（i／2+1／4 ）W（i＝0,1,2,…） 的指示缝 隙和两个光电器件,就可辨别出圆盘的旋转方向。
第4章 机电一体化检测系统
（3）基本转换电路：将电信号量转换成便于测量 的电量,如电压、电流、频率等。
第4章 机电一体化检测系统
（1） 线性度。 传感器的静态特性是在静态标准 条件下,利用一定等级的标准设备,对传感器进行往复循 环测试,得到的输入/输出特性（列表或画曲线）。通常 希望这个特性（曲线）为线性,这对标定和数据处理带 来方便。但实际的输出与输入特性只能接近线性,与理 论直线有偏差,如图4-3所示。
第4章 机电一体化检测系统
4.2 位移检测
4.2.1 模拟式位移传感器 1. 典型的可变磁阻式电感传感器的结构如图4-6所示,
它主要由线圈、铁心和活动衔铁组成。
第4章 机电一体化检测系统 图4-6 可变磁阻式电感传感器
第4章 机电一体化检测系统
当线圈通以激磁电流时,其自感L与磁路的总磁阻Rm有
功能,传感器又称为一次仪表。 (2) 对转换后的电信号进行测量,并进行放大、运算、
转换、记录、指示、显示等处理,这叫作电信号处理系统, 通常被称为二次仪表。
非电量检测系统的结构形式如图4-1所示。
第4章 机电一体化检测系统 图 4-1 非电量检测系统的结构形式
第4章 机电一体化检测系统
4.1.2 传感器的概念及基本特性 1. 传感器一般由敏感元件、传感元件和转换电路三
图4-4 迟滞特性
第4章 机电一体化检测系统
（4） 重复特性。 传感器在同一条件下,被测输入量 按同一方向作全量程连续多次重复测量时,所得的输出/ 输入曲线不一致的程度,称为重复特性,如图4-5所示。重 复特性误差用满量程输出的百分数表示,即
(4-4)
式中: ΔRm——最大重复性误差。 重复特性也由实验方法确定,常用绝对误差表示,如 图4-5所示。