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
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
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层第三层第四层第五层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层第三层第四层第五层2.4 电感式传感器 电感式传感器是建立在电磁感应的基础上利用线圈自感或互感的改变来实现非电量的检测 电感式传感器的种类很多本章主要介绍利用自感原理的自感式传感器(通常称为电感式传感器)利用互感原理的互感式传感器(通常称为差动变压器式传
《传感器原理及应用》电感式传感器的优点 ① 结构简单可靠 ② 分辨率高 机械位移μm甚至更小角位移角秒 输出信号强电压灵敏度可达数百mVmm ③ 重复性好线性度优良 在几十μm到数百mm的位移范围内输出特性的线性度较好且比较稳定 ④ 能实现远距离传输记录显示和控制δ一变磁阻式传感器工作原理气隙截面积A保持不变则L为δ的单值函数构成变气隙厚度式自感传感器衔铁§1 自
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
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