現(xiàn)代檢測技術(shù)課件

1、電 爐 TS 加熱器控制裝置控制用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)繪 圖 機(jī)顯 示 屏加熱器測 控 對 象傳 感 器測量電路顯 示 器記 錄 器報(bào) 警 器控制電路執(zhí) 行 器單 片 微 機(jī)傳感器放大器解調(diào)濾波運(yùn)算傳 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)換器儀表T1T2T0T0ET測量兩點(diǎn)溫度T1、T2溫差，采用兩只同型號的熱電偶反向串聯(lián)，配用相同補(bǔ)償導(dǎo)線ET=EAB（T1）-EAB（T2）測量多點(diǎn)平均溫度的線路：測量n個(gè)點(diǎn)平均溫度，采用n個(gè)熱電偶同向并聯(lián)在一起，配以相同補(bǔ)償導(dǎo)線，可測得n個(gè)點(diǎn)的平均溫度.儀表T1T2TnR1R2Rn回路中總熱電勢ET=E1+E2+E3+En/nET儀表ETT1T

2、2T3R1 R2 R3RRRRTE介 質(zhì) 溫 度 變 化 時(shí)，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。nLdABX溫度變化,雙金屬片兩種不同材料的如果溫度升高,金屬B(黃銅)因熱膨脹而伸長,上面的金屬A(鎳鐵合金)幾乎不變,致使雙金屬片向上翹,溫度越高,產(chǎn)生的膨脹差別越大,引起的彎曲角度越大:X=G(L/d)t100以下 :雙金屬材料采用黃銅與34鎳鋼;150以下黃銅與因瓦合金;250以上采用鎳合金與3442鎳鋼171236541011141315121673H探頭容器探頭既可發(fā)出

3、超聲波又可接收超聲波，當(dāng)超聲波達(dá)到液體與氣體的分界面時(shí)，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(shí)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(diǎn)：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(jià)高。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(gè)電極，容器和液體可視為另一個(gè)電極，絕緣套管為中間介質(zhì)，三者組成圓筒形電容器C=2L/Ln(D/d) C與L成正比。當(dāng)液位變化時(shí)，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.發(fā)光器

4、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(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出.可對水和油等進(jìn)行物質(zhì)判別,能檢測兩種液體界面.電機(jī)傳感器CXC0R1RPR2U顯示裝置減速器放大器ENSV在管內(nèi)壁上設(shè)置相對兩個(gè)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=ED/ 4B內(nèi)部結(jié)構(gòu)：測量管上下裝有勵磁線圈；一對電極

5、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：測量含有固體顆粒或纖維的液固兩相流體，如礦槳、泥漿、污水等。對于大管徑供水管道最為合適。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(gè)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(gè)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

6、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.X L f UL1u2u1圈L1兩端,產(chǎn)生一個(gè)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(gè)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(dá)到L的磁場減弱，使u2減小。金屬板厚度越大，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。L2檢 測 器測 量 線 路指 示 儀 表NSNSSNSNNS檢 測 電 路UOUT當(dāng)磁尺與磁頭產(chǎn)生相對運(yùn)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(qiáng)度

7、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(dá)0。01mm/m,最小指示值0。001mm。主要用于大型機(jī)床和精密機(jī)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（120m)，磁信號可以重新錄制，需要屏蔽和防塵轉(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= z n (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)

8、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/s振蕩電路檢波電路放大電路整形電路輸出電路U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(gè)組成部分,在檢測線圈的工作面上存在一個(gè)交變磁場,當(dāng)金屬物體接近檢測線圈時(shí),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R1R2L3L2L1CT1T2T3+12VKAL1L2L3(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(shí)，維持振蕩，當(dāng)有金屬體接近時(shí)，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(shí)，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(shí)T2截止。（3）輸出電路：振蕩時(shí)，T2導(dǎo)通，T3截止，直流繼電器KA的線圈不通電，停振時(shí)，T2截止，T3導(dǎo)通，KA通電，以控制