技能训练四电感式传感器人民邮电出版社主编彭学勤目的要求?(1)掌握电感式传感器的应用场合和应用方法,理解它们的工作过程。?(2)掌握电感式传感器的工作原理,了解其结构及分类。?(3)了解常用的电感式传感器测量电路的种类及功能。滚柱直径分选装置一、电感式传感器的组成电感式传感器利用电磁感应原理通过衔铁位移将被测非电量(如位移、压力、流量、振动等参数)转换成线圈自感系数或互感系数的变化, 进而通过测量电路转换为电压、电流或频率信号输出。电感式传感器的组成如图 4-2 所示。图 4-2 电感式传感器的组成图 4-2 电感式传感器的组成图 4-3 滚柱直径分选装置中的电感传感器二、自感式传感器 、线圈和衔铁组成。根据结构的不同,自感式电感传感器分为变隙式和变面积式两种,螺管式传感器属于变面积式,与变面积式仅是有不同的结构。表 4-2 中列出了几种类型的自感式电感传感器的性能比较。差动结构单一结构结构螺管式变面积式变隙式类型表 4-2 自感式电感传感器的性能比较用于测量大量程的直线位移不常用只能用于微小位移的测量使用场合测量范围大, 线性度好,结构简单,便于制作、集成,灵敏度较低线性度好,但线性区域小,灵敏度较低输出非线性,灵敏度和非线性都随δ的增大而减小, δ通常取 ~ 之间性能特点衔铁插入螺管中的长度变化引起线圈的电感变化气隙导磁截面积S的变化引起线圈的电感变化气隙厚度δ的变化引起线圈的电感变化工作机理螺管式变面积式变隙式类型续表 ,衔铁与被测物体相连。当被测物体移动时,带动衔铁移动,气隙厚度δ和导磁面积 S随之发生改变,从而引起磁路中磁阻的改变,进而导致线圈自感量发生变化。只要测出电感量的变化,就能确定衔铁(被测物体)位移量的大小和方向。线圈电感量 L的表达式见( 4-1 )式。( 4-1 ) 在式( 4-1 )中, N为线圈匝数, μ0为真空磁导率, S为气隙导磁截面积, δ为气隙厚度。当 N、μ0一定时, L由δ与S决定,两个参数中任一个的变化都将引起电感量的变化。 2 0 22??SNL?
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