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传感器技术-第3章变阻抗式传感器原理与应用.ppt

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文档列表 文档介绍

第3章变阻抗式传感器原理与应用
自感式传感器
电容传感器
11/13/2018
1
自感式传感器
工作原理
变气隙式自感传感器
变面积式自感传感器
螺线管式自感传感器
自感式传感器测量电路
自感式传感器应用举例
11/13/2018
2
电感式传感器的工作基础:电磁感应原理
即利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量
11/13/2018
3
a)气隙型 b)截面型 c)螺管型
自感式传感器原理图
自感式传感器
11/13/2018
4
线圈自感:
Ψ——线圈总磁链,单位:韦伯;
Φ——通过每匝线圈的磁通量;
I——通过线圈的电流,单位:安培;
W——线圈的匝数;
Rm——磁路总磁阻,单位:1/亨。
工作原理
11/13/2018
5
当衔铁移动时,气隙厚度δ发生改变,引起磁路中磁阻变化,从而导致电感线圈的电感值变化,因此只要能测出这种电感量的变化,就能确定衔铁位移量的大小和方向。
自感式传感器由线圈、铁芯和衔铁三部分组成,铁芯和衔铁由导磁材料制成。在铁芯和衔铁之间有气隙,传感器的运动部分与衔铁相连。
11/13/2018
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变气隙型传感器
变截面型传感器
气隙厚度较小,可以认为气隙磁场是均匀的,忽略磁路铁损,则总磁阻为:
线圈自感:
11/13/2018
7
变气隙式自感传感器
L与δ之间是非线性关系
()
11/13/2018
8
分析:当衔铁处于初始位置时,初始电感量为
当衔铁上移Δδ时,则
,代入式()式并整理得
11/13/2018
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同理,向下移动时,有:
向上移动时:
11/13/2018
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