差动变压器式位移传感器的工作原理

差动变压器式位移传感器是将被测位移量转换为变压器线圈的互感变化，其结构原理如图2-67所示。差动变压器位移传感器由初级线圈Lo，两个次级线圈L1、L2和插入线圈中央的铁芯组成。

初级线圈Lo由交流电源励磁，次级线圈L1和L2反极性串联，接成差动式。当铁芯位于线圈中心位置时，两个次级线圈的磁阻相等，产生的感应电势ul、U2也相等，故传感器输出电压u。=UI-U，=0。

当铁芯向上移动时，ul》U2；而铁芯向下运动时，U2》UI。

由于输出电压西。=U1-U2是交流信号，必须经过放大和相位解调才能得到正负极性的输出电压，从而判断出铁芯的正负方向。

实际上，铁芯位于中间位置时输出电压U。并不为零，而是U。，U。称为零点残余电压，一般由变压器的制作工艺和导磁体安装等问题所引起。

差动变压器是利用磁感应原理制作的。其理论计算结果与实际制作后的参数相差很大，往往要借助试验和经验数据加以修正。

式中W-激励电压的频率；AM-初级线圈与两个次级线圈的互感系数之差；U——初级激励电压；Rp-初级线圈的损耗电阻；/p-初级线圈的电感。

差动变压器的灵敏度高、线性好，但存在零点残余电压。