《机械工程测试技术》课程PPT教学课件（传感器原理及应用）第九章 信号处理方法

传感器原理及应用第九章信号处理方法电桥调制与解调滤波器信号的显示和记录抗干扰技术

传感器原理及应用 1 第九章 信号处理方法 ◼ 电桥 ◼ 调制与解调 ◼ 滤波器 ◼ 信号的显示和记录 ◼ 抗干扰技术

传感器原理及应用思考一你知道前面学过的电阻应变式、电容式以及电感式传感器都常采用了什么测量电路吗？

传感器原理及应用 2 思考一 ◼ 你知道前面学过的电阻应变式、电容式以及电 感式传感器都常采用了什么测量电路吗？

传感器原理及应用直流电桥RR,-RRU电桥输出电压为(R +R(R +R)电阻应变式传感器通常采用直流电桥测量，按R2R照应变片的使用情况，可以将电桥分为半桥单Ui臂、半桥双臂和全桥。Uo

传感器原理及应用 3 直流电桥 ◼ 电桥输出电压为 ◼ 电阻应变式传感器通常 采用直流电桥测量，按 照应变片的使用情况， 可以将电桥分为半桥单 臂、半桥双臂和全桥。 R1 R2 R R3 4 Ui Uo o Ui R R R R R R R R U ( )( ) 1 2 3 4 1 3 2 4 + + − =

传感器原理及应用直流电桥电位器Rw1用于电桥调零半桥单臂连接RRI土AR输出电压为Rw1Ui二UoR5△R4R

传感器原理及应用 4 直流电桥 ◼ 电位器RW1用于电桥调零 ◼ 半桥单臂连接 ◼ 输出电压为 R1 R2 R R3 4 RW1 R5 Ui Uo ±ΔR o Ui R R U 4 0 Δ 

传感器原理及应用直流电桥R2ARRi±△R半桥双臂接法二Rw1Ui电桥输出电压为UoR5P△RU2Ro全桥接法R2△RRI土AR电桥输出电压为Rw1UiR5UoARURoR3±△RR4AR

传感器原理及应用 5 直流电桥 ◼ 半桥双臂接法 电桥输出电压为 ◼ 全桥接法 电桥输出电压为 R1 R2 R R3 4 RW1 R5 Ui Uo ±ΔR - +ΔR R1 R2 R4 R3 RW1 R5 Ui Uo ±ΔR ΔR ΔR ±ΔR - + - + o Ui R R U 2 0 Δ = o Ui R R U 0 Δ =

传感器原理及应用平衡电桥设被测量等于零时，电桥处于平衡状态，此时指示仪表G及可调电位器H指零R:Rs当某一桥臂随被测量变化时电桥失去平衡。调节电位器H改变电阻R.触点位置，可使电RR3桥重新平衡，电表G指针回零电位器H上的标度与桥臂电阻值0U.0的变化成正比，故H的指示值可以直接表达被测量的数值

传感器原理及应用 6 平衡电桥 ◼ 设被测量等于零时，电桥处于 平衡状态，此时指示仪表G及可 调电位器H指零 ◼ 当某一桥臂随被测量变化时， 电桥失去平衡。调节电位器H， 改变电阻R5触点位置，可使电 桥重新平衡，电表G指针回零。 ◼ 电位器H上的标度与桥臂电阻值 的变化成正比，故H的指示值可 以直接表达被测量的数值

传感器原理及应用交流电桥交流电桥采用交流激励电压，电桥的四个桥臂可为电感、电容或者电阻，是电容式传感器电感式传感器常用测量电路。12R2PR2uiuouoR3R3R4R4

传感器原理及应用 7 交流电桥 ◼ 交流电桥采用交流激励电压，电桥的四个桥臂 可为电感、电容或者电阻，是电容式传感器、 电感式传感器常用测量电路。 C1 C2 ui ～ uo R1 R2 R R3 4 ui ～ uo R1 R2 R4 R3 L1 L2

传感器原理及应用思考二你知道收音机、电视机中收到的信号是怎样传输的吗？又是怎样恢复的吗？我们经常听到FM95.9之类的文艺广播电台，你知道FM95.9意味着什么吗？

传感器原理及应用 8 思考二 ◼ 你知道收音机、电视机中收到的信号是怎样传 输的吗？又是怎样恢复的吗？我们经常听到 FM95.9之类的文艺广播电台，你知道FM95.9意 味着什么吗？

传感器原理及应用调制与解调调制就是使一个信号的某些参数在另一信号的控制下而发生变化的过程前一信号称为载波，一般是较高频率的交变信号。后一信号称为调制信号。最后的输出是已调制波。已调制波一般便于放大和传输

传感器原理及应用 9 调制与解调 ◼ 调制就是使一个信号的某些参数在另一信 号的控制下而发生变化的过程。 ◼ 前一信号称为载波，一般是较高频率的交 变信号。后一信号称为调制信号。最后的 输出是已调制波。 ◼ 已调制波一般便于放大和传输

传感器原理及应用调制与解调最终从已调制波中恢复出调制信号的过程，称为解调。解调的目的是为了恢复原信号根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。使载波的幅值、频率或者相位随调制信号而变化的过程分别称调幅、调频或调相。广播、电视系统都是采用调幅或者调频进行调制，传输到各地，再经解调后重放。10

传感器原理及应用 10 调制与解调 ◼ 最终从已调制波中恢复出调制信号的过程，称 为解调。 ◼ 解调的目的是为了恢复原信号。 ◼ 根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅 （AM）、调频（FM）和调相（PM）。使载 波的幅值、频率或者相位随调制信号而变化的 过程分别称调幅、调频或调相。 ◼ 广播、电视系统都是采用调幅或者调频进行调 制，传输到各地，再经解调后重放