传感器原理与应用——第四章L1 高频(>lMHz)激励电流产生的高频磁场作用于金属板的表面由于集肤效应在金属板表面将形成涡电流与此同时该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈引起线圈自感L或阻抗ZL的变化线圈自感L或阻抗ZL的变化与距离该金属板的电阻率ρ磁导率μ激励电流i及角频率ω等有关若只改变距离δ而保持其它参数不变则可将位移的变化转换为线圈自感的变化通过测量电路转换为电压输出高频反射式涡流
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第4章 电感式传感器原理:利用磁路磁阻变化引起传感器线圈的电感(自感或互感)的变化优点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分辨力较高稳定性好缺点频率响应低不宜于快速动态测量41320221分类:按磁路几何参数变化 变气隙式变面积式螺管式按线圈组成方式 单一式差动式电感式
差动变压器自感式传感器自感传感器分为三种类型:衔铁下移时 电感的变化为: 交流电桥结构示意图 等效电路 (2)变压器式交流电桥当衔铁在中间位置Z1=Z2=Z U0=0 1零残现象及定义 在差动式自感传感器及差动式变压器中若采用交流桥路(如变压器电桥)为变换电路当线圈的设计阻抗相同时在其零点的附近位置有输出电压该微小电压称零点残余电压 自感式传感
燕山大学机械学院第三章传感器测量原理本章学习要求:1.了解传感器的分类 2.掌握常用传感器测量原理3.了解传感器测量电路工程测试技术基础第三章传感器测量原理3.1 概述1. 传感器定义 传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置 目前传感器转换后的信号大多为电信号因而从狭义上讲传感器是把外界输入的非电信号转换成电信
燕山大学机械学院第三章传感器测量原理本章学习要求:1.了解传感器的分类 2.掌握常用传感器测量原理3.了解传感器测量电路工程测试技术基础第三章传感器测量原理3.1 概述1. 传感器定义 传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置 目前传感器转换后的信号大多为电信号因而从狭义上讲传感器是把外界输入的非电信号转换成电信
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第3章 电感式传感器 物理基础:电磁感应原理 将被测量转换成线圈的自感或互感 电感?电压电流振荡频率4182022 4:58 AM1第3章 电感式传感器特点:高灵敏度高分辨率(0.1um)高精度 (0.10.5)高稳定性高重复性长寿命低频测量(除电涡流传感器外)……应用: 位移速度加速度 压力流量 接近觉41820222
2δs1sΔδ非线性误差:1衔铁上移Δδ时上传感器气隙δ-Δδ下传感器气隙δΔδδ物理基础:变压器的互感原理测量对象:位移及其相关量Es1M151RS2Es与互感之差成线性关系LS1有效值 谐振式调幅电路3132023-xL272829Jo1用途:位移厚度无损探伤高精度动态非接触测量32M求线圈等效阻抗35L1C1晶体振荡器x1鉴频器 低频透射式涡流传感器42Zx31320233132023313
缺点互感式传感器线圈自感:4(i)当衔铁下移:L当=d-7δL1±AmN初始电感:542023542023wM1实际特性曲线21
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级选3-2 第三章 传感器传感器:非电学量→传感器→电学量 角度位移速度压力温度湿度声强光照……传感器电压电流电阻电容……复习:传感器的原理2(1)光敏电阻 (光电传感器)(2)热敏电阻和热电阻 ( 温度传感器)(3)电容式传感器 (位移传感器)(4)霍尔元件 (磁传感器)敏感元件:一温度传感器一温度传感器1热双金属片温
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