电感式传感器介绍
2页1、 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
2、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。
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