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第21篇机械量检测仪表1

常用符号表2

第一章 概论3

1 机械量检测仪表的构成3

2 机械量检测仪表的分类3

第2章 力和重量检测仪表4

1 概述4

1.1 分类和特点4

1.2 应用和技术发展5

2 电阻应变式称重仪表5

2.1 工作原理5

2.2.1 应变弹性体的结构与设计计算6

2.2 传感器的结构与设计6

2.2.2 传感器电桥的温度补偿及参数标准化9

2.2.3 传感器结构10

2.3 电阻应变式称重传感器的基本参数12

2.3.1 基本参数12

2.3.2 测试设备精确度要求12

2.4 传感器的互联13

2.5 测量电路13

2.5.1 传感器电桥的供电方式14

2.5.2 传感器电桥的起始平衡电路14

2.5.3 放大器14

3.2 导磁体的片形与传感器结构15

3.1 工作原理15

2.5.4 线性补偿电路15

2.5.5 自动去皮重电路15

3 磁弹性式力检测仪表15

3.3 传感器设计要点16

3.3.1 导磁体冲片的尺寸与取向16

3.3.2 冲片材料17

3.3.3 工作状态的选择17

3.3.4 传感器的温度补偿17

3.4 磁弹性式力传感器的基本参数17

3.4.1 基本参数17

3.4.2 测试设备的技术要求17

3.5.1 放大及供电频率补偿电路18

3.5 测量电路18

3.5.2 整流及调零电路19

3.5.3 加法器19

4 压电式力检测仪表19

4.1 工作原理19

4.2 传感器结构19

4.3 主要技术性能(见表21.2-11)20

4.4 测量电路20

5 测力称重传感器的校准21

5.1 用标准测力设备校准21

6 测力称重仪表的工业应用22

5.2 用标准传感器校准22

6.1 电子吊车秤23

6.2 电子料斗秤与电子液罐秤24

6.3 轧制力测量仪26

6.3.1 传感器安装方式26

6.3.2 传感器和辅助件的表面加工要求27

6.3.3 均压块的高度27

7 物料的连续计量与电子皮带秤27

7.1 工作原理27

7.2 设计特点28

7.2.1 称量框架型式的选择28

7.2.4 皮带秤稳定性的自动检查29

7.3 主要技术指标29

7.2.3 皮带秤的零点调整29

7.2.2 重量与速度信号相乘的方法29

第3章 转矩检测仪表30

1 概述30

1.1 转矩的检测方法30

1.2 分类和特点30

1.3 扭轴的基本计算公式30

1.4 轴功率的测量31

2 电阻应变式转矩检测仪表31

2.1 测量原理31

2.2 结构和特点31

2.4.1 分类和特点(见表21.3-3)32

2.4 集流环32

2.4.2 刷式集流环结构32

2.3 电阻应变式转矩传感器32

2.3.1 结构32

2.3.2 主要技术参数32

2.4.3 设计要点33

2.4.4 径向刷式集流环主要技术性能34

3 磁弹性式转矩检测仪表34

3.1 工作原理34

3.2 环形转矩传感器35

3.3 环形转矩传感器设计要点35

3.3.1 检测器35

4 光电式转矩检测仪表36

4.1 工作原理36

3.3.2 扭轴36

3.5 性能和特点36

3.4 测量电路36

4.2 结构37

4.3 设计要点37

4.3.1 扭轴的弹性特性37

5.1 工作原理38

5 振弦式转矩检测仪表38

4.3.5 温度特性38

4.4 主要技术性能38

4.3.3 转矩传感器的转速特性38

4.3.2 光电元件的灵敏度特性38

4.3.4 光源供电电压的稳定性38

5.2 振弦传感器结构39

5.3 转矩和轴功率计算39

5.4 测量电路39

5.4.1 数字式测频39

5.4.2 模拟比较式测频40

5.5 特点40

5.6 主要技术性能40

6.2 转矩传感器41

6.2.1 结构41

6.1 工作原理41

6 相位差式转矩检测仪表41

6.2.2 设计要点42

6.3 测量电路42

6.4 主要技术性能43

6.5 传感器的安装和使用43

7 转矩检测仪表的校准与校准设备44

7.1 校准的目的44

7.2 传感器的静态校准及校准设备44

2.1.1 类型45

2 电阻式位移检测仪表45

2.1 电位器式位移检测仪表45

1 位移检测仪表的分类和特性45

第4章 位移检测仪表45

2.1.2 特性47

2.1.3 测量电路47

2.1.4 设计要点47

2.2 电阻应变式位移检测仪表47

2.2.1 类型(见表21.4-4)47

2.2.2 结构和特性47

3 电容式位移检测仪表49

3.1 类型49

3.2 结构和特性49

3.2.1 变极距型电容式位移传感器49

3.2.2 变面积型电容式位移传感器50

4 电感式位移检测仪表51

4.1 类型与转换电路51

4.2 传感器设计要点51

4.3 主要特性和技术性能55

4.3.1 主要特性55

4.3.2 主要技术性能56

4.4 测量电路56

4.4.1 类型56

4.4.2 位移变送器58

4.4.3 电感测微仪58

4.4.4 直流位移变送器58

5.2.1 工作原理59

5.2 调幅式涡流位移检测仪表59

5 涡流式位移检测仪表59

5.1 涡流法测量的原理和分类59

5.2.2 传感器结构和设计要点60

5.2.3 测量电路60

5.2.4 主要技术性能60

5.3 涡流式大位移检测仪表60

5.3.1 检测线圈的结构61

5.3.2 开环式测量放大电路61

5.3.3 闭环式测量放大电路62

5.3.4 反馈放大式电路62

6.2.2 回光反射器63

6.2.1 光电式位置传感器63

6.2 非扫描式光电位移检测仪表63

6.1 分类63

6 光电式位移检测仪表63

6.3 扫描式光电位移检测仪表64

6.3.1 传感器64

6.3.2 测量电路64

6.3.3 主要技术性能65

6.4 应用光导纤维的位移检测仪表65

6.4.1 光导纤维65

6.4.2 光电测宽仪66

6.5 应用电荷耦合摄象器件(CCD)的位移检测仪表67

6.5.1 MOS光敏元的工作原理67

6.5.3 线阵电荷耦合摄象器件68

6.5.2 读出移位寄存器的工作原理68

7 计量光栅69

7.1 工作原理69

7.2 计量光栅的类型与常用光路(见表21.4-13)69

6.5.4 电荷耦合摄象器件的应用69

7.3 莫尔条纹光栅70

7.4 直光栅71

7.5 结构举例(见图21.4-48及图21.4-49)71

7.6 设计要点72

7.7 细分(倍频)法72

7.7.1 直接细分法——四倍频细分72

7.7.3 电阻链细分法73

7.7.2 电阻电桥细分法73

8 感应同步器74

8.1 工作原理74

8.2 分类与结构75

8.3 测量方式76

8.3.1 鉴相测量76

8.3.2 鉴幅测量77

8.4 设计要点77

8.4.1 滑尺的配置与接线77

8.4.2 定尺与滑尺的结构参数77

9.3.1 磁栅78

9.3 设计要点78

9.3.2 磁头78

9 磁栅78

9.1 工作原理78

8.4.3 激磁电压和频率的选择78

9.2 分类78

9.3.3 位移方向的判别79

9.4 测量电路79

9.4.1 振幅检测80

9.4.2 相位检测80

第5章 厚度检测仪表80

1 电感式测厚仪81

2.1 高频涡流测量仪82

2.1.1 工作原理82

2 涡流式测厚仪82

2.1.2 高频涡流传感器83

2.1.3 主要技术特性83

2.2 低频涡流测厚仪84

2.2.1 作用原理84

2.2.2 设计要点84

2.2.3 主要技术特性84

3 电容式测厚仪85

3.1 工作原理85

3.2 测量电路85

3.2.1 变压器电桥85

3.2.2 测量电路85

3.3.3 被测带材上下摆动引起的误差86

3.3.2 电路的抗干扰措施86

3.3 设计要点86

3.3.1 传感器的磁屏蔽86

3.4 主要技术性能87

4 微波测厚仪87

4.1 工作原理87

4.2 微波自动平衡电桥87

4.3 设计要点88

4.3.1 终端器88

4.3.2 E折魔T88

4.3.4 显示仪表89

4.4 主要技术性能89

4.3.3 环行器89

5 超声波测厚仪90

5.1 超声波测厚的基本原理90

5.1.1 谐振法测厚的声学原理90

5.1.2 脉冲反射法测厚的声学原理90

5.1.3 超声换能器的结构90

5.1.4 声速校正91

5.2 袖珍数字式超场波测厚仪91

5.2.1 工作原理91

5.2.2 设计要点91

5.3.1 设计要点92

5.2.3 主要技术特性92

5.3 高精确度超声波测厚仪92

5.3.2 主要技术特性93

5.4 高温钢板超声波测厚仪93

5.4.1 工作原理93

5.4.2 设计要点93

6.2 误差因素94

6.2.3 漂移94

6.2.1 统计涨落94

6.2.2 直线性94

6.1 工作原理94

6 核辐射穿透式厚度计94

5.4.3 主要技术特性94

6.2.4 测量位置变动95

6.2.5 温度与材质95

6.3 主要构成部分95

6.3.1 放射源95

6.3.2 电离室96

6.3.3 微电流放大器96

6.3.4 自动校准平衡电路96

6.4.3 钷厚度计97

6.4.2 锶厚度计97

6.4.1 氪厚度计97

6.3.6 设定与差分放大单元97

6.3.5 线性放大单元97

6.4 几种穿透式厚度计97

6.4.4 镅厚度计98

6.4.5 铯厚度计98

7 核辐射反射式厚度计98

7.1 γ射线反射式厚度计98

7.1.1 工作原理98

7.1.2 特点及应用98

7.2.1 工作原理99

7.2.2 应用和特点99

7.2 β射线反射式厚度计99

7.3 X荧光镀层(或涂层)厚度计100

7.3.1 工作原理100

7.3.2 镀锡层厚度计101

7.3.3 镀锌层厚度计101

7.3.4 携带式镀层(或涂层)厚度计101

8 X射线测厚仪101

8.1 特点101

8.2 测量方式101

8.2.1 单通道X射线测厚仪101

8.2.2 双通道X射线测厚仪102

1.2 主要技术性能与使用范围103

1.1 工作原理103

2 磁性式转速表103

第6章 速度检测仪表103

1 离心式转速表103

3 频闪观察式测速仪104

3.1 原理和分类104

3.2 视线遮断法104

3.3 光源明灭法105

3.4 特点105

4.1.1 反射式光电转速传感器106

4.1.2 投射式光电转速传感器106

4.1 光电式转速传感器106

4 转速传感器106

4.2 磁阻式转速传感器107

4.2.1 开磁路转速传感器107

4.2.2 闭磁路转速传感器107

4.2.3 差动式转速传感器107

5 电子转速表的测量电路108

5.1 模拟式电子转速表108

5.2 数字式电子转速表108

6 多普勒速度计109

6.1 工作原理109

6.2 差分式多普勒速度计109

7 相关速度计110

7.1 相关测速原理110

6.3 特点110

7.2 相关线速度计111

7.2.1 测量电路111

7.2.2 主要技术性能112

7.3 相关转速表112

第7章 振动检测仪表113

1 概述113

1.1 弹簧质量系统的特性113

1.2 振动传感器的分类114

1.3 振动传感器的选用114

2 机械式测振仪115

2.1 手持相对式振动计的工作原理115

3.1 原理、特点和应用116

3.2 分类和结构116

2.2 手持式测振仪的结构116

3 电阻应变式加速度传感器116

2.3 主要技术性能116

3.3 设计要点117

4 压电式测振仪118

4.1 压电式加速度计118

4.1.1 工作原理118

4.1.2 设计要点118

4.1.3 主要特性121

4.1.4 主要技术指标121

4.2.2 电荷前置放大器122

4.2.1 电压前置放大器122

4.2 测量电路122

5 磁电式测振仪123

5.1 磁电式速度传感器123

5.1.1 惯性型磁电式速度传感器123

5.1.2 跟随型磁电式速度传感器123

5.1.3 非接触型磁电式速度传感器124

5.1.4 主要技术性能124

5.2 测量电路124

6 电容式测振仪124

6.1 基本原理125

6.2 电容式振动传感器125

6.3.2 电缆分布电容影响的消除126

6.4 主要技术性能126

6.3 设计要点126

6.3.1 特性非线性误差的分析126

7 涡流式测振仪127

7.1 工作原理127

7.2 设计要点127

7.3 主要技术性能128

8 振动传感器的校准128

8.1 比较校准法128

8.2 绝对校准法128

8.2.1 干涉法128

1.2 频谱分析测量系统129

1.1 频谱分析的目的和应用129

1.3 频谱分析仪的分类129

第8章 频谱分析仪129

1 概述129

8.2.2 互易法129

2 带通滤波器130

2.1 理想滤波器130

2.2 带通滤波器的特性130

2.2.1 有效带宽B130

2.2.2 中心频率fm130

2.2.3 带缘频率130

3.1.3 1/3倍频程频谱分析仪131

3.1.2 倍频程频谱分析仪131

3.1.1 原理131

3.1 等对数带宽频谱分析仪131

3 几种典型的频谱分析仪131

3.2 恒定百分比带宽频谱分析仪132

3.3 恒定带宽频谱分析议132

3.4 并联滤波器型实时频谱分析仪133

3.4.1 实时分析133

3.4.2 1/3倍频程实时分析仪133

3.5 时间压缩型实时分析仪134

3.5.1 基本原理134

3.5.2 实时窄带分析仪134

参考文献136

1987《工业自动化仪表手册 第2册 产品部分 第21篇 机械量检测仪表》由于是年代较久的资料都绝版了,几乎不可能购买到实物。如果大家为了学习确实需要,可向博主求助其电子版PDF文件(由《工业自动化仪表手册》编辑委员会 1987 北京:机械工业出版社 出版的版本) 。对合法合规的求助,我会当即受理并将下载地址发送给你。

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