西安交通大学：《非电量电测技术》课程教学课件（讲稿）第3章 电阻式传感器

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西安交通大学电工电子教学实验中心第3章电阻式传感器电量电阻R非电量测量电阻式传感器电路U或I3.1电位器式电阻传感器3.2应变式电阻传感器

第3章 电阻式传感器 3.1 电位器式电阻传感器 3.2 应变式电阻传感器

西安通大学电工电子教学实验中心3.1电位器式电阻传感器888位移→电路→UR一机械结构的变化旋转转轴转轴微型轴承导电塑料滑动触点外壳接线端子0外壳滑动触点ACBB电压引出轨道（a）圆盘式电位器外形（b）圆盘式电位器内部结构滑动触点DDOC接线端子空OBA微型轴承滑动触点导电塑料外壳电压引出轨道（c）直线式电位器结构电位器式传感器

3.1 电位器式电阻传感器 R → 机械结构的变化 位移 旋转 { → 电路 → U

西安通大学电工电子教学实验中心UhU16转换品Voc1819-12UeTBo#座10气源141气红2.话3.直线拍承4.气缸提杆5.电做器清杆6.直清式电位器传盛%滑动电点（电刷）8、9.进/出气10、12.消音器0.4MPa1511进气孔13.电热线围14.电动比钢调节阀15.气瓶处理三联件16.网心17罚心杆18.电磁购壳体19.永久免铁直滑式电位器控制气缸活基行程

西安通大学电工电子教学实验中心1.工作原理a设传感器的阻值均匀U.RRxRUR,1Rb当负载开路时，R,=80R.RU.KXRR,+(R- R.开路时传感器输出与输入具有很理想的线性关系

1. 工作原理 设传感器的阻值均匀 当负载开路时，RL = ∞ 开路时传感器输出与输入具有很理想的线性关系 Rx x = l R ( ) x x i i i x x R R x U = U = U = U = K x R + R- R R l o

西安通大学电工电子教学实验中心aUR当接负载R,时R,RR//RU,=I,R, =(R-R)+(R / /R,)bR,R,R,R,URR, +R(R-R)(R-R)(R +R)+R,Rx / lU（阻值→位移）引入 m=R/R,U一1+m(x / 1)(1 - x / l)可见，只有当m→0时，R,→0，U.与x才满足线性关系。由R引起的非线性误差！改善方法：（1）非线性骨架非线性电阻（2）增加负载值R↑>(10~20)R，加电压跟随器

当接负载 RL时 引入 可见，只有当 m→ 0时，RL→ ∞，Uo与x才满足线性关系。 由 RL引起的非线性误差！ 改善方法：（1）非线性骨架——非线性电阻 （2）增加负载值——RL↑ > (10~20)R，加电压跟随器 m R RL  / / 1 ( / )(1 / ) o i x l U U m x l x l    （阻值→位移） / / ( ) ( / ) ( )( ) ) / ( o L L i x x L x L i i x x L x L L x x x L x L U I R U R R R R R R U U R R R R R R RR R R R R R R R           

西安交通大学电工电子教学实验中心·绕线电位器：（1）电阻丝（2）骨架（3）电刷n绕线圈数AU=U/n分辨力优点一结构简单，价格便宜，输出功率大。缺点一分辨力低，有电刷触头，动态响应差。膜式电位器：（1）碳膜（2）金属膜导电塑料电位器：共同缺点一有刷，不耐磨，寿命短。E光电电位器：用可移动的窄光束(4电刷照射的方法，使电阻带(3)与导电电极(5)接通，在E的作用下电5770xxXX流流过负载Rh，并输出电压。Rb分辨力高，可靠性好；结构复杂，输出阻抗高1、光电导层2、基体3、薄膜电阻带（500Q~15MQ），输出电流小，温度范围<150℃。4、电刷的窄光束5、导电电极S

光电电位器： 用可移动的窄光束(4电刷)照射的方 法，使电阻带(3)与导电电极(5)接通，在E的作用下电 流流过负载 Rb ，并输出电压。 分辨力高，可靠性好；结构复杂，输出阻抗高 （500Ω~15MΩ），输出电流小，温度范围<150℃。 • 绕线电位器： （1）电阻丝 （2）骨架 （3）电刷 分辨力 U =U / n 优点—结构简单，价格便宜，输出功率大。 缺点—分辨力低，有电刷触头，动态响应差。 ——n 绕线圈数 • 膜式电位器： （1）碳膜 （2）金属膜 • 导电塑料电位器：共同缺点—有刷，不耐磨，寿命短

应变片案例引导西安交通大学电工电子教学实验中心电容器元件在两层铝箔电极间加入绝缘介质，经过卷制、打压、压砖、焊接、和真空高温浸渍等工艺制作而成金属化膜电容器是在6885将双面金属化和非金属化15的聚丙烯膜，进行卷取或者叠层制作所组成的电容金属化膜电容器油浸箔式电容器上一层金属连接到正极油浸箔式电容器缺点：金属化膜电容器优点：1）有短路失效现象12自愈可靠2）干式无油2）有爆炸起火隐患3）工作场强高（需加防爆装置）4）重量轻、体积小3）安全性问题（极壳间绝缘，外壳存在问题：稳定性不够锈蚀，浸渍油渗漏等）1金属喷镀薄膜介质空白边下一层金属连接端部耐受大电流能力较差2）连接到负极

电容器元件在两层铝箔电极间加入绝缘介质，经过卷制、打压、 压砖、焊接、和真空高温浸渍等工艺制作而成。 油浸箔式电容器缺点： 1）有短路失效现象 2）有爆炸起火隐患 （需加防爆装置） 3）安全性问题 （极壳间绝缘，外壳 锈蚀，浸渍油渗漏等） 金属化膜电容器优点： 1）自愈可靠 2）干式无油 3）工作场强高 4）重量轻、体积小 存在问题： 1）稳定性不够 2）耐受大电流能力较差 金属化膜电容器是在 将双面金属化和非金属化 的聚丙烯膜，进行卷取或 者叠层制作所组成的电容 应变片案例引导

应变片案例引导西安交通大学电工电子教学实验中心有限元应力应变测量蒸压釜的开门支撑结构招摇臂春迎为尚如应变片DH5956动态测试应变适配器计算机与软件分析系统底座

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课程思政中国古代桥梁的发展历程始于原始社会，结束于清代原始时期：在浙江余姚出土的河姆渡遗址中，发现了木梁柱结构木柱桥ieti周奉时期：铁器连接券石技术的石拱桥。公元前257年，蒲津桥秦昭襄王建造了一座正式的浮桥两汉时期：汉代承继了战国空心砖墓拱的圆拱，中国的拱桥是从圆弧拱开始的。至此我国已经具备了梁、拱、索浮四大桥梁基本体系

原始时期：在浙江余姚出土的河姆渡遗址中，发 现了木梁柱结构木柱桥。 周秦时期：铁器连接券石技术的石拱桥。公元前257年， 秦昭襄王建造了一座正式的浮桥——蒲津桥。 两汉时期：汉代承继了战国空心砖墓拱的圆拱，中国的 拱桥是从圆弧拱开始的。至此我国已经具备了梁、拱、索、 浮四大桥梁基本体系。 中国古代桥梁的发展历程 始于原始社会，结束于清代 课程思政