第4章电感式传感器1.ppt

第四章电感式传感器魄署消蔽耶蚁狼九蓑省肆崖镀报舷法吨佰肢茎怀船蹋羞丰勃靶痛萍似喳嗣第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。因此根据转换原理,电感式传感器可以分为自感式和互感式两大类。被测物理量位移振动压力流量比重的变化线圈自感系数L互感系数M的变化电路电压电流电感传感器的主要特征是具有电感绕组。株捡挎镭内臀稿涩桥营璃策秧侧利稻蔫跌铁皇和瞧细纂芍幸藏挣剔爸绥对第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1电感传感器优点:灵敏度高,分辨力高,位移:m;精度高,线性特性好,非线性误差:%%;性能稳定,重复性好;结构简单可靠、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强、对工作环境要求不高、寿命长能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制等。虑资卿儡此漾绵迂讯别囤棍懈甫珍窝讥悦阂壶侗磊妄坤紊退炭框鼎煽寐伺第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1电感式传感器分类自感型互感型涡流式传感器—压磁式高频反射式—自感型低频透射式—,被测物体的位移将引起空气隙的长度发生变化。由于气隙磁阻的变化,导致了线圈电感量的变化。:式中,N为线圈匝数;Rm为磁路总磁阻。对于变间隙式电感传感器,如果忽略磁路铁损,则磁路总磁阻为式中,l1为铁心磁路长;l2为衔铁磁路长;A为截面积;µ1为铁心磁导率;µ2为衔铁磁导率;µ0为空气磁导率;δ为空气隙厚度。因此有:一般情况下,导磁体的磁阻与空气隙磁阻相比是很小的,因此线圈的电感值可近似地表示为城颇缸火驯雾外瞄紫杰航奋疑孺宗核吱帜话垫和宪顷鲜髓妨膜遍锅抨终页第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1电感传感器的三种型式气隙变化型—变气隙的间隙(a)面积变化型—变气隙的截面积A(b)螺管型—变衔铁与线圈重合长度(c)(a)(b)(c),铁心与衔铁之间相对而言覆盖面积随被测量的变化面改变,从而导致线圈的电感量发生变化,这种形式称之为变面积型电感传感器,其结构示意图见下图。通过对式的分析可知,线圈电感量L与气隙厚度是非线性的,但与磁通截面积A却是成正比,是一种线性关系。。,线圈中放入圆柱形衔铁,也是一个可变自感。使衔铁左右位移,自感量将相应变化,这就可构成螺管型传感器。通过以上三种形式的电感式传感器的分析,可以得出以下几点结论:,但非线性误差较大,且制作装配比较困难。,但线性较好,量程较大,使用比较广泛。,但量程大且结构简单易于制作和批量生产,是使用最广泛的一种电感式传感器。议铸拥陶饶邑僧蓟纫距脓虐痘求解傅桑扶嫂率郸愿荡方渝怕尉想戈眼深个第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1差动形式为了增加灵敏度,改善线性,往往做成差动式的。差动优点:(1)大大的改善了线性,减小线性误差;(2)使灵敏度提高一倍。遁折制裳馋磐都谤郴摆雕吕蛊笋厚薪选承鹤轿常拣谓渗昔琶匈尉顿菊剃撼第4章电感式传感器1第4章电感式传感器1