电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

来源:电子发烧友 作者:浪子2017年03月13日 10:52
[导读] 电感式传感器是建立在电磁感应基础上、利用线圈电感或互感的改变来实现非电量电测的。
关键词:传感器

  电感式传感器是建立在电磁感应基础上、利用线圈电感或互感的改变来实现非电量电测的。根据工作原理的不同,可分为变阻磁式,变压器式和涡流式等种类。它可以把稳入的物理量如位移、振动、压力、流量、比重等参数,转换为线圈的自感系数L和互感系数M的变化.而L和M的变化在电路中又转换为电压或电流的变化,即将非电量转换成电信号输出。因此它能实现信息的远距离转输、记录、显示和控制等方面的要求。电感式传感器有以下特点

  (11工作可靠,寿命长;

  (2)灵敏度高,分辨力高(位移变化,o.01um,角度变化0.1“);

  (3)精度高.线性好(非线性误差可达o.05%一o.1%);

  (4)性能稳定,重复性好。

  电感式传感器的缺点是存在交流零位信号、不适于高频动态信号测量

  变磁阻式传感器

  工作原理

  变磁因式传感器的结构原理如图6—1(a)所示。它由线圈、铁芯和衔铁三部分组成,在锈芯与衔铁之间有厚度为气隙。传感器的运动部分与衔铁相连。当传感器测量物理量时,衔铁运动部分产生位移,导致气隙厚度变化,从而使线圈的电感值变化。

  线圈的电感值L可按下式计算

  电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

  式中:w——线圈的匝数;

  RM一磁路的总磁9。

  如果空气隙厚度8较小,而且不考虑磁路的铁报时,总磁阻为磁路中铁芯、气眩和衔铁的磁咀之和。

  电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

  

  L1——各段铁芯的长度(包括衔铁);

  ——各段铁芯的相对磁导率(包括衔

  铁);

  si——备段铁芯的面积(包括衔铁);

  ——空气隙的厚度;

电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

  由式(6—4)和(6—3)看出.变磁阻式传乐器的L量与、S和Ui之参数有关、如果固定其中任意两个,而改变另一个,则可以制造一种传感器。根据这个道理.可以制造三种不同形式的可变磁阻式电感传感器。

  变气隙厚度a的电感式传感器 如果6—1(a)所示。这种传感器灵敏度很高,是员常用的电感式传感器,它的缺点是输出特性(L一8关系曲线)为非线性如图6—1(b)所

  示。

  受气隙面积5的电感式传感男 (见因6—2(a)),这种传感器为线性特性,但灵敏度低。它常用于角位移215量。

  电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

  变铁芯磁导率A的电感式传感器 .它是利用某些挟磁材料的压磁效应,所以也称压磁式传感器。压碰效应是当铁磁材料受到力作用时,在物体内部就产生应力,从而引起磁导率p发生变化。这种传感器主要用于各种力的测量。

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