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测量刚体平移或转动时的线位移或角位移的机械量测量仪表,用于测量机械位移、机械零部件的几何参数(尺寸、表面形状等)以及在加工过程中连续测量钢板、纸和橡胶等的几何尺寸。位移测量仪表由位移传感器、测量电路和指示器等部分组成。位移传感器按输出信号的类型可分为模拟式位移传感器和数字式位移传感器两类。
将被测位移变换为模拟量信号输出的测量元件。通常由变换元件、导向构件和测量力弹簧等部分构成,有时传感器还包括测量电路的一部分。模拟式位移传感器按变换元件工作原理又可分为电阻式、电容式、电感式、涡流式、光电式和霍尔式等。图为电感式位移传感器的结构示意图,变换元件主要是由线圈和磁芯构成的差动电感线圈。测量位移时,传感器的测量端与被测对象接触,量端感受位移S,并通过测杆使磁芯作相应的移动,因而使线圈的电感量发生变化,而发出信号。测量电路将传感器输出信号转换和放大后,由指示器指示被测位移值。磁芯的运动方向由测杆与外壳的滑动配合来限制。测量力弹簧给出使量端与被测物在测量时保持接触所需的测量力。模拟式位移传感器结构较简单、价格较低,因此使用范围很广。测量上限值为130微米~625毫米,测量误差为0.01~2%。
将被测位移转换为数码信号输出的测量元件,又称为编码器。编码器按编码方式分为绝对编码器和增量编码器两类。
绝对编码器
它对应每一位移量都能产生唯一的数字编码,因此在指示某一的位移时,编码器不必要存贮原先的位移。编码的分辨力决定于编码器输出数字的位数。编码器的结构与所利用的物理现象(电、光或磁)的变化有关。例如电刷编码器一般是一个盘子,上面有若干条同心的轨道,称为数道。数道上导电面积和一些绝缘面积构成代码,每条数道对应输出数字的一位数。当盘子随被测物转动时,电刷以电接触的方式读出每个数道上的导电区和绝缘区,产生数字编码。磁性编码器和光学编码器的结构与电刷编码器相似,只是位移的编码输出由磁或光束来表示。绝对编码器的特点是误差不会累积,而且在位移快速变化时不必考虑电路的响应问题。
增量编码器
它在测量物体位移时,能发生电流或电压的跃变。输出信号的每次跃变所对应的位移增量决定于编码器的分辨力。为了测量位移,必须利用存贮器计数跃变的次数。属于这一类传感器的有感应同步器、磁栅和光栅。增量编码器的特点是零点可以任意设定,分辨力为1微米。
数字式位移传感器测量精确度高、测量范围宽,适用于对大位移的测量,在精密定位系统和精密加工技术中得到广泛应用。
取源部件:规范上对取源部件的解释:在被测对象上为安装连接检测元件所设置的专用管件、引出口和连接阀门等元件。通俗地说,就是为测量管道、设备的温度、压力等而安装的检测元件(即现场一次仪表)与管道、设备之间...
(1) 按测量对象的性质选择仪表类型.首先视被测量的是直流还是交流,以便选用直流仪表或交流仪表.如果测量交流量,还要注意是正弦波还是非正弦波;测量时还要区分被测量的究竟是平均值、有效值、瞬时值、还是最...
将物位变化转换为电参数(如电阻、电容、电感)的变化,再变成电信号输出。这类仪表又分为电阻式、电容式和电感式三种。① 电阻式物位仪表 利用物位变化时引起电极电阻变化的原理工作(图3)。物位变化引起电阻逐...
重烃储罐液位测量仪表的改造应用
介绍甲醇制稳定轻烃装置的副产品重烃的储罐液位测量仪表,从采用雷达液位计到差压变送器直至最终采用磁致伸缩液位计的技术改造过程,总结了这3类仪表的应用情况.
机械量测量仪表可按测量原理分类,如位移测量仪表可分为电感式位移测量仪、电容式位移测量仪等。通常,机械量测量仪表可分为位移测量仪表(见位移传感器)、转矩测量仪表(见转矩传感器)、转速测量仪表(见转速传感器)、厚度测量仪表(见厚度传感器)、力测量仪表和振动测量仪。
常用的机械量测量仪表包括转速、力、称重、扭矩、厚度和振动等测量仪表。
转速测量仪表
转速测量仪表供测量旋转体在单位时间内的转数之用,按工作原理分为离心式、磁性式、光电式、数字式和磁阻式等。
力测量、称重仪表
力测量仪表用来测量轧制力、张力、冲压力和切削力。称重仪表主要是称量各种物体质量的仪表。这两类仪表包括压磁测力仪、电阻应变式测力仪、地中衡和料斗秤等。
扭矩测量仪表
主要用于直接测量旋转机器的扭矩。常用的有振弦式、磁致伸缩式、光电式、电阻应变式和相位差式转矩测量仪表。
厚度测量仪表
主要用以测量板材、带材、管材、镀层和涂层厚度的仪表。测量结果为某面积内厚度的平均值。常用的有电感式、高频涡流式、微波式、核辐射式、X射线式和气动式厚度计。
振动测量仪表
常用的有压电式加速度测量仪表、磁电式速度测量仪表、涡流式位移测量仪表和电位器式位移测量仪表。
裂纹张开位移法(crack opening displacementmethod )是裂纹张开位移中重要的方法,它主要用来判定裂纹扩展的方法。指弹塑性断裂力学中以裂纹张开位移作为断裂参量判别裂纹开始扩展的一个近似的工程方法 。