1、第3章 阻抗型传感器,3.1 电阻式传感器,3.1.1 电位器式传感器,图 311 电位器式传感器工作原理,图 312 线绕电位器与光电电位器结构,图 312 （C）线绕电位器与光电电位器结构,3.1.2 应变式传感器和压阻式传感器1、应变电阻效应和压阻效应 2、应变式传感器3、压阻式传感器,图 313 导体受拉伸后的参数变化,图31-4应变片的基本结构,图31-5丝式应变片与箔式应变片 (a)电阻丝式应变片(b)箔式应变片,图3-6 应变片的温度误差,3.1.3 热电阻和热敏电阻,图 317 热敏电阻典型特性,图318 热敏电阻的结构及符号 (a)结构 (b)符号 1探头 2引线 3壳体,图
2、319 热敏电阻的结构形式 a)圆片型 ，b)薄膜型，c)柱 型，d)管型，e)平板型，f)珠型，g)扁型，h) 垫圈型，i)杆型,图3110 热敏电阻伏安特性,3.1.4 气 敏 电 阻,图3111 半导体气敏电阻元件的结构(a)烧结型元件；(b)薄膜型元件；(c)厚膜元件,图312 N型半导体气敏电阻的阻值变化,3.1.5 湿 敏 电 阻,图313 烧结型湿敏电阻结构,3.1.6 电阻传感器接口电路,1、电桥电路1）惠斯顿电桥 2）有源电桥 2、分压电路 3、电阻电流转换电路 4、电阻频率转换电路,图 3114 普通的惠斯通电桥,图 3115 电阻传感器电桥的实例,图 3116 有源电桥,
3、图 3117 SnO2气敏电阻测量电路,图 3118 电阻电流转换式测湿电路,3.2 电容式传感器,3.2.1 基本原理与结构类型,1、变极距型电容传感器2、变面积型电容传感器3、变介质型电容传感器,3.2.2 输入输出特性,图32-1变极距型电容传感器,图322 线位移式变面积型结构,图323 变面积型差动式结构,图324 线位移式变介质型差动结构,3.2.3 等效电路分析,图 325 电容传感器的等效电路,3.2.4 接 口 电 路,1、比例运算法电路 2、交流电桥 3、二极管环形电桥 4、差动脉冲调宽电路 5、调频电路和脉宽调制电路,1、比例运算法电 路,图 326 比例运算法测量电路
4、（a）恒电流激励电路（b）恒电压激励电路（c）,2、交流电桥,图 327 两种交流电桥 （a）电阻平衡臂交流电桥（b）变压器电桥,图328 二极管环形电桥,图 329 差动脉冲调宽电路,图3210 脉冲调宽波形,图 3211 调频式测量电路,图3-2-12 差动电阻脉冲调宽电路,图3-2-13 555定时器构成的脉宽调制电路,3.3 电感式传感器,3.3.1 自感式传感器,1、变气隙型自感传感器2、变面积型自感传感器 3、螺管型自感传感器,3.3.1 自感式传感器,图33-1 单一式自感传感器 1线圈，2铁心，3衔铁,图332 差动式自感传感器 (a)变隙型；(b)变截面型；(c)螺管型,图3
5、3-3 自感传感器的等效电路,图3 差动变压器及其等效电路,图 335 差动电感脉冲调宽电路,3.3.2 互感式传感器（差动变压器）,图 336 差动变压器及其等效电路,图337 各种差动变压器的结构示意图 (a)、(b)、(c)变气隙式；(d)、(e)变面积式；(f)螺管式,图338 型铁芯变气隙型差动变压器,图 339 灵敏度与激励频率的关系,图 3310 差动变压器使用的桥路,图 3311 差动整流电路,3.3.3 电涡流式传感器,图 3312 电涡流强度与X/P关系曲线,图 3313 电涡流区的形成,图 3314 电涡流的两种作用方式,图 3315 反射式涡流传感器,图36 透射式涡流传感器,图33-17不同频率下的U2=f(d)曲线,图 3318 差动式涡流传感器和电桥电路,图 3319 定频调幅测量电路,图 3320 调频测量电路,
