Greene(2012) - Econometric Analysis (7th Edition).pdf

第六章位移及速度检测第6章位移及速度检测?位移及速度是描述物体运动的量,可将其称为运动量。?运动量是最基本的量,运动量测量是最基本、最常见的测量,它是许多物理量, 如力、压力、振动等测量的前提。 电感式传感器与位移检测?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,导致线圈电感量改变来实现测量的。?电感式传感器的工作基础: 电磁感应 电感式传感器的工作原理及分类?电感式传感器亦可称为自感式传感器或可变磁阻式传感器。?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。 S1 l1 L 1 W 2 3 l2 ±??? 1—线圈; 2—铁芯(定铁芯); 3—衔铁(动铁芯) 电感式传感器的工作原理及分类?在铁芯和衔铁之间有气隙,传感器的运动部分与衔铁相连。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。 电感式传感器的工作原理及分类线圈中的电感为: 根据磁路欧姆定律: 合并两式可得: NL I I ? ?? ? m INR ?? 2mNLR ? 电感式传感器的工作原理及分类?上式中, R m为磁路总磁阻。气隙很小,可以认为气隙中的磁场是均匀的。若忽略磁路磁损, 则磁路总磁阻为?通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻, 即 0022 211 12SS lS lR m???????002S R m??? 电感式传感器的工作原理及分类?将以上各式联立,即得到: ?上式表明:当线圈匝数为常数时,电感 L 仅仅是磁路中磁阻 R m的函数,改变δ或 S 0均可导致电感变化,因此变磁阻式传感器又可分为变气隙厚度δ的传感器和变气隙面积 S 0的传感器。 22 0 0 2 m N S NLR ??? ? 电感式传感器的工作原理及分类?电感式传感器的分类: 电感式传感器自感型互感型变面积型电感传感器螺线管型电感传感器变间隙型电感传感器 电感式传感器的输出特性一、变气隙型电感传感器