原装力士乐REXROTH压力传感器培训说明会

力士乐REXROTH70年代初期出现：REXROTH力士乐压力传感器是70年代初期出现的一种图象传感器。固体阵列是一种线型或面型的光电转换元件。其中用得较多的是电荷耦合器件（图3）。它是一种在硅芯片的一面沉积栅电极结构的器件。栅电极和长度传感器硅芯片间有一层约为0.1～0.12微米厚的SiO2透明绝缘层，形成电容阵列。由于栅电极可以透光，硅芯片是一种光敏材料,当光照射在其上时，在内部产生电荷载流子,并被收集和存储在硅芯片的势阱中。势阱是当在栅电极上加正电压时,在电场的作用下,与电极相邻的硅芯片表面的正电荷被推离后形成的一个耗尽层。存储在势阱中的电荷载流子,在适当的时候会穿透芯片,经电荷放大器后输出。势阱是芯片中的分立单元，其分辨率可达0.01毫米或更高。将被测尺寸、图象等以光扫描或投影等方法投射在电荷耦合器件上时，光信号即转换为电信号输出，经电路处理后即可得到被测尺寸等的量值。固体阵列传感器适用于小型复杂形状工件的多尺寸自动测量。一次投影或光扫描可以测量几十个尺寸。光导纤维传感器主要用于测量微小位移和精密定位。

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力士乐REXROTH压力传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时，把仪器固定在不动的支架上，使触杆与被测物体的振动方向一致，并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触，当物体振动时，触杆就跟随它一起运动，并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线，根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。

德国力士乐REXROTH压力传感器的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。zui常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。

REXROTH力士乐压力传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。力士乐

REXROTH压力传感器70年代初期出现；压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量qiang  pao在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。

力士乐REXROTH压力传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用zui多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。

REXROTH压力传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质*消失（这个高温就是所谓的居里点）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

REXROTH压力传感器在旋转动力系统中zui频繁涉及到的参数，旋转扭矩,为了检测旋转扭矩传统使用较多的是扭转角相位差式传感器，该方法是在弹性轴的两端安装着两组齿数、形状及安装角度*相同的齿扭矩传感器轮，在齿轮的外侧各安装着一只接近（磁或光）传感器。当弹性轴旋转时，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该方法的优点：实现了转矩信号的非接触传递，检测信号为数字信号；缺点：体积较大，不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。（扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术。

由此可知，相对式机械接收部分所测得的结果是被测物体相对于参考体的相对振动，只有当参考体不动时，才能测得被测物体的振动。这样，就发生一个问题，当需要测的是振动，但又找不到不动的参考点时，这类仪器就无用武之地。例如：在行驶的内燃机车上测试内燃机车的振动，在地震时测量地面及楼房的振动，都不存在一个不动的参考点。力士乐REXROTH压力传感器70年代初期出现；在这种情况下，我们必须用另一种测量方式的测振仪进行测量，即利用惯性式测振仪。

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