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电感式传感器的工作基础:电磁感应电磁感应:利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量分为:变磁阻式变压器式涡流式等特点:工作可靠寿命长灵敏度高分辨力高精度高线性好性能稳定重复性好第5章 电感式传感器一 工作原理 线圈自感 Ψ——线圈总磁链单位:韦伯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a)气
互感现象:由于一个电路中电流变化而在邻近另一个电路中引起感生电动势的现象也就是相互感应是两个电路间磁力的相互作用 利用位移变化而造成自感量变化的方法取决于自感传感器的结构具体地说就是取决于其磁路结构从而导致电感线圈电感值变化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式中:R —— 磁路的总磁阻(H-1) Rg —— 空气隙磁阻 RF —— 铁芯
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磁电式传感器动圈式或动铁式磁电传感器磁阻式磁电传感器 基于电磁感应原理工作的转换元件称为磁电式转换元件用其构成的传感器称磁电式传感器也称电磁感应传感器或电动式传感器. 根据电磁感应定律当w匝线圈在均恒磁场内运动时穿过线圈的磁通变化率d?dt与线圈的感应电势E的关系为:一. 磁电式传感器的工作原理 显然在电磁感
542023j - i≠ 3-二压电材料5y542023542023542023542023石英晶体压电模型xyyx16极化时54202321QCaUaUa ---- ---- ----
一工作原理被 测 物永久磁铁线圈弹簧阻尼器电磁阻尼:线圈金属骨架在磁场中运动产生感应出涡流而受到反方向的作用力空气阻尼:壳体:提供闭合磁路磁屏蔽xtx0当ω>> ω 0( ω >3 ω 0 )时xtx0=1xt=x0m看作静止不动φ=-1800关于工作频段:阻尼比ζ的影响: ζ较大(左右)减小共振峰改善低频响应固有频率ω 0的影响:降低ω 0 扩大低频段理想情况当ω >> ω 0线圈中的感应电势:
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传感器原理及应用 第4章 电感式传感器 主要内容: 4.1变磁阻式电感传感器 4.2差动变压器式电感传感器 4.3电涡流式传感器 传感器原理及应用第4章? 电感式传感器概述 电感式传感器是一种机电转换装置 特别是在自动控制设备中广泛应用 电感式传感器利用电磁感应定律将被测 非电量(如位移压力流量振动)
level电感式传感器根据电感定义 线圈中电感量可由下式确定:2变面积型 1. 交流电桥式测量电路 图 4 – 6 所示为交流电桥测量电路 把传感器的两个线圈作为电桥的两个桥臂Z1和Z2 另外二个相邻的桥臂用纯电阻代替 对于高Q值(Q = ωLR)的差动式电感传感器 其输出电压式中: L0——衔铁在中间位置时单个线圈的电感 ΔL——单线圈电感的变化量低
传感器原理与应用——第四章互感式传感器线圈匝数磁导率图4-3 电感传感器特性忽略高次项: 3变气隙型差动式自感传感器上式中不存在偶次项显然差动式自感传感器的非线性误差在±Δδ工作范围内要比单个自感传感器的小得多 自感式传感器的测量电路对差动变气隙式自感传感器:03C点为正 D图4-9 紧耦合电感臂电桥
电感式传感器 1 定义电感式传感器的核心是应用电磁感应定律,将直线位移、角位移、压力、转矩等非电量转换成电感变化量的电感式变换器。电感式变换器根据电感变化方式可分为①自感式和②互感式两类,分别转换输出自感L和互感M的变化量。2 自感式变换器(1)自感式变换器是能够将非电量转换成线圈自感L的变化的一种磁电机构。(2)有闭磁路和开磁路两种形式。(3)可采用单极结构,也可采用差动结构。21 闭磁路自感式
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
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