电感式传感器介绍

电电感感式式传传感感器器特特点点电感式传感器具有以下特点： （1）结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。 （2）灵敏度和分辨力高，能测出 0.01 微米的位移变化。传感器的输 出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。 （3）线性度和重复性都比较好，在一定位移范围（几十微米至数毫米） 内，传感器非线性误差可达 0.05%0.1%。同时，这种传感器能实现信息的 远距离传输、记录、显示和控制，它在工业 自动控制系统 中广泛被采用。 但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。 电感式传感器种类很多，常见的有自感式，互感式和涡流式三种。 电电感感式式传传感感器器介介绍绍图中介绍的是自感式传感器。由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变 化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式 位移传感器 。这种传感器 的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的，其电感量的变化是由于位移输入量 导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激 励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的 特点是：无无活活动动触触点点、可可靠靠度度高高、寿寿命命长长； 分分辨辨率率高高； 灵灵敏敏度度高高； 线线性性度度高高、重重复复性性好好； 测测量量范范围围宽宽（测测量量范范围围大大时时分分辨辨率率低低）； 无无 输输入入时时有有零零位位输输出出电电压压，引引起起测测量量误误差差； 对对激激励励电电源源的的 频频率率和和幅幅值值稳稳定定 性性要要求求较较高高； 不不适适用用于于高高频频动动态态测测量量。 电感式传感器主要用于位移测量 和可以转换成位移变化的机械量（如力、 张力、压力、压差、加速度、振 动、应变、流量、 厚度、液位、比重、转矩等）的测量。常用电感式传感器 有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中，这三种传感器多制成 差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。 变变间间隙隙型型电电感感传传感感器器 这种传感器的气隙 随被测量的变化而改变 ,从 而改变磁阻（图 1）。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小，因此常 常要考虑两者兼顾。 一般取在 0.10.5 毫米之间。 变变面面积积型型电电感感传传感感器器 这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积 （即磁通截面）随被测量的变化而改变 ,从而改变磁阻（图 2）。它的灵敏 度为常数，线性度也很好。 螺螺管管插插铁铁型型电电感感传传感感器器 它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构 成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大，灵敏度低，结构简单，便 于制作。