电感式传感器特点和变磁阻式传感器工作原理

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电感式传感器是建立在电磁感应基础上、利用线圈电感或互感的改变来实现非电量电测的。根据工作原理的不同，可分为变阻磁式，变压器式和涡流式等种类。它可以把稳入的物理量如位移、振动、压力、流量、比重等参数，转换为线圈的自感系数L和互感系数M的变化．而L和M的变化在电路中又转换为电压或电流的变化，即将非电量转换成电信号输出。因此它能实现信息的远距离转输、记录、显示和控制等方面的要求。电感式传感器有以下特点：

　　（11工作可靠，寿命长；

　　（2）灵敏度高，分辨力高（位移变化，o．01um，角度变化0.1“）；

　　（3）精度高．线性好（非线性误差可达o．05％一o．1％）；

　　（4）性能稳定，重复性好。

　　电感式传感器的缺点是存在交流零位信号、不适于高频动态信号测量

　　变磁阻式传感器

　　工作原理

　　变磁因式传感器的结构原理如图6—1（a）所示。它由线圈、铁芯和衔铁三部分组成，在锈芯与衔铁之间有厚度为气隙。传感器的运动部分与衔铁相连。当传感器测量物理量时，衔铁运动部分产生位移，导致气隙厚度变化，从而使线圈的电感值变化。

　　线圈的电感值L可按下式计算

　　

　　式中：w——线圈的匝数；

　　RM一磁路的总磁9。

　　如果空气隙厚度8较小，而且不考虑磁路的铁报时，总磁阻为磁路中铁芯、气眩和衔铁的磁咀之和。

　　

　　

　　L1——各段铁芯的长度（包括衔铁）；

　　——各段铁芯的相对磁导率（包括衔

　　铁）；

　　si——备段铁芯的面积（包括衔铁）；

　　——空气隙的厚度；

　　由式（6—4）和（6—3）看出．变磁阻式传乐器的L量与file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps9D54.tmp.png、S和Ui之参数有关、如果固定其中任意两个，而改变另一个，则可以制造一种传感器。根据这个道理．可以制造三种不同形式的可变磁阻式电感传感器。

　　变气隙厚度a的电感式传感器 如果6—1（a）所示。这种传感器灵敏度很高，是员常用的电感式传感器，它的缺点是输出特性（L一8关系曲线）为非线性如图6—1（b）所

　　示。

　　受气隙面积5的电感式传感男 （见因6—2（a）），这种传感器为线性特性，但灵敏度低。它常用于角位移215量。

　　

　　变铁芯磁导率A的电感式传感器 ．它是利用某些挟磁材料的压磁效应，所以也称压磁式传感器。压碰效应是当铁磁材料受到力作用时，在物体内部就产生应力，从而引起磁导率p发生变化。这种传感器主要用于各种力的测量。

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工作可靠，寿命长