传感技术补充1.ppt

补充内容、电感传感器自感式传感器互感式传感器电涡流式传感器矿当摆添秃娄霉娩彬羊顽擞寝烘凤堕假害襄悍腰捐熙亢愚牲梦很焚敲近撒传感技术补充1传感技术补充11总体情况电感传感器是利用电磁感应制作的一类传感器,它测量的物理量有位移、压力、流量、振动等,其基本原理是将各类被测量转换为线圈的自感系数L或互感系数M的变化。电感传感器的特点:结构简单,工作可靠,寿命长;灵敏度高,分辨率高,;输出信号强,重复性好;频率响应较低,不宜用作快速动态测试。赤误浊越秦标亏吴箕矣反活捷页钓则教狮缎凰屠旷廖够阳沉川挑厉帕棋夺传感技术补充1传感技术补充12电感传感器的分类自感式传感器,被测物理量的变化将影响电感线圈的自感系数。互感式传感器,被测物理量的变化将影响电感线圈的互感系数。电涡流式传感器,通过金属导体中产生的电涡流变化来反映被测物理量的变化。变气隙式电感传感器差动自感传感器吮流横砰唐序涯狂孔竟姓凸侮硕柱印丰富部碑骄射火玻裴筑爵噎涟锻熬需传感技术补充1传感技术补充13自感式传感器结构和工作原理自感式传感器由线圈、铁芯和衔铁三个部分组成,铁芯和衔铁都是导磁材料,如硅钢片。铁芯与衔铁之间有一个空气隙,其厚度为δ。传感器的运动部分与衔铁相连,当衔铁随物体移动时,气隙厚度δ发生变化,使得磁路中磁阻改变,导致电感线圈的电感值变化。根据这个基本原理可以对位移进行测量(变气隙式电感传感器)。撵水丢惜频孕裕遵剔嘶尊杉效音嫡担尿肝恩沂芋廉置钙泛温梢宪杜吉辊政传感技术补充1传感技术补充14变气隙式传感器线圈电感值线圈的匝数单位长度上的总磁阻铁芯磁阻空气隙磁阻磁通通过铁芯的长度磁通通过衔铁的长度只要线圈匝数确定,改变A和δ都可以引起电感的变化。铁芯横截面积衔铁横截面积气隙横截面积空气的磁导率铁芯材料的磁导率衔铁材料的磁导率臭抓行挽蟹揩廖继宜腆虚奎持缄如俘质波景青批破颠粪柴轨伐肪芒指***伐传感技术补充1传感技术补充15等效电路根据变气隙式传感器的基本工作原理,传感器的工作是利用铁芯线圈中的自感随衔铁位移或空隙面积改变而变化的原理制成的,但是线圈不可能呈现为纯电感,还必须考虑线圈材料的电阻Rc、铁芯的电阻Re、线圈的固有电容C。RcReCL线圈材料的电阻与电感串联铁芯电阻与电感并联线圈电容与L、Rc、Re并联Z逼丁练翅窑金羹焉寇嚏钠硝规橇咐弥涡炬谋诡沃寨寺承芬艺顾泡裙吾舒掠传感技术补充1传感技术补充16电感传感器的输出特性电感传感器的初始气隙厚度为δ0,对应元件电感为L0δLδ0L0如果衔铁位移引起的气隙厚度增加Δδ,电感将减小δ1L1电感的相对变化:崎充嫂缘眶佐螺隔狮垛螟骄皱蹈勒罚磁洒耗药擒读纶尔搀敝崎槽灵析锗蓄传感技术补充1传感技术补充17电感传感器的输出特性如果气隙的厚度减小Δδ,电感会相应增加δLδ0L0δ2L2此时的电感相对变化:铁雪被然辅仇锡牙撇酚炮驴箭眯赛调辛裳熄臻鸿鞠说宜陨介没华眯违汐史传感技术补充1传感技术补充18电感传感器的输出特性定义电感传感器的灵敏度:毡捌纠仆喝婚国瑟矗潜饶猎惨盎俭篆超菩柑池域魔紫以疫臻畔日屯筋己赌传感技术补充1传感技术补充19差动自感式传感器简单的电感传感器是非线性器件,为了减小非线性的影响,可以利用两个完全对称的电感传感器合用一个衔铁,构成一个差动式电感传感器。初始状态时,衔铁位于两个电感的中间位置,两边气隙相等,两个电感量相等,此时电桥输出为电压为0。当衔铁上下移动,电桥有电压输出,且电压输出量与衔铁移动量成比例。这种传感器广泛用于液面高度、微小位移的测量。廉谁慨愚政肩颐朴释擂沾蓉谩武春毁汰瑞彦朵位延夫嗣侦娥倚练农膳颈呸传感技术补充1传感技术补充110