第三章电感式传感器 第三章电感式传感器 第一节自感式电感传感器 第二节差动变压器 第三节电涡流式传感最
第三章 电感式传感器 第三章 电感式传感器 第一节 自感式电感传感器 第二节 差动变压器 第三节 电涡流式传感器
第三章电感式传感器 电感式传感器工作原理: 利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化, 从而导致线圈电感的改变 分为自感式和互感式两大类。 第一节自感式电感传感器 变间隙型、变面积型、螺管型 冲章目最
第三章 电感式传感器 第一节 自感式电感传感器 变间隙型、变面积型、螺管型 本章目录 电感式传感器工作原理： 利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化， 从而导致线圈电感的改变。 分为自感式和互感式两大类
第三章电感式传感器 自感式电感传感器的工作原理 (一)变间隙型电感传感器 NΦ N:线圈匝数 L NI RnRm:磁路总磁阻 R 2 忽略磁路铁损Rn"H44240 为磁路长,μ为磁导率,δ为空气厚度,A为截面积
第三章 电感式传感器 一、自感式电感传感器的工作原理 （一） 变间隙型电感传感器 δ x 忽略磁路铁损 A A l A l Rm 2 0 2 1 1 2 = + + l为磁路长，μ为磁导率，δ为空气厚度，A为截面积。 = = Rm NI I N L Rm N L 2 = N：线圈匝数 Rm：磁路总磁阻
第三章电感式传感器 N N 26 N 10A A Lo A 26 导磁体的磁阻相对于气隙磁阻是很小的,通常忽略不记 L 当△8<<6时 △6△L L=(A) △LN2nA K L=f(8) △ 20 6(A) 气隙δ越小,灵敏度K越大
第三章 电感式传感器 A A l A l N R N L m 2 0 2 1 1 2 2 2 + + = = 导磁体的磁阻相对于气隙磁阻是很小的，通常忽略不记 2 0 2 N A L 当△δ<<δ时 L L = − 2 0 2 2 L N A K = − = 气隙δ越小，灵敏度K越大
第三章电感式传感器 (二)变面积型电感传感器 L L =f(A N po 26 26 N L=f(8) K 2 6(A) (三)螺管型电感式传感器 之、4丌2 2[b2+(Am-1)l2]x
第三章 电感式传感器 （二）变面积型电感传感器 A N A N L = • 2 2 0 2 0 2 2 0 2 N K = （三）螺管型电感式传感器 [ ( 1) ] 4 2 2 2 2 2 m a a lr l r l N L = + −
第三章电感式传感器 (四)差动自感传感器 构成:两个相同的传感器线圈,共用一个衔铁。 优点:提高传感器的灵敏度,减小测量误差 单一的自感传感器的缺点: 1、作时电感线图一直有电流通过,衔铁始终受到单向 电磁力的作用(吸引力),不能反映被测量的的变化方 2、易受到外界干扰。如:电源电压、率变化,温度影 购线圈电阻都会使输出产生误差
第三章 电感式传感器 （四）差动自感传感器 构成：两个相同的传感器线圈，共用一个衔铁。 1、工作时电感线圈一直有电流通过，衔铁始终受到单向 电磁力的作用（吸引力），不能反映被测量的的变化方 向。 2、易受到外界干扰。如：电源电压、频率变化，温度影 响线圈电阻都会使输出产生误差。 优点：提高传感器的灵敏度，减小测量误差。 单一的自感传感器的缺点：
第三章电感式传感器 二、自感式电感传感器的测量电路 交流电桥是电感传感器的主要测量电路,它的作用是 将线圈电感的改变转换成电桥电路的电压或电流输出。 (一)电阻平衡臂电桥 R1 Z1、Z2为差动的传感器阻抗, Z1 R1R1=R2=R。 R U△Z ZI+z2 R+R2 2 Z Z2 R2 R2 当L>R时C、U△L
第三章 电感式传感器 二、自感式电感传感器的测量电路 交流电桥是电感传感器的主要测量电路，它的作用是 将线圈电感的改变转换成电桥电路的电压或电流输出。 （一）电阻平衡臂电桥 Z1、Z2为差动的传感器阻抗， R1=R2=R。 Z U Z U R R R U Z Z Z U = + − + = 1 2 2 1 1 2 1 0 L U L U 2 0 当 时 L R
第三章电感式传感器 (二)变压器电桥 Z1 U 22 U Z+Z UZ-Z U 2AZ 变压器式电桥 2Z1+Z222Z Z1、Z2为差动传感器阻抗 U△L 当>R时 2 L
第三章 电感式传感器 （二）变压器电桥 Z1、Z2为差动传感器阻抗 Z U Z Z Z U Z Z Z U Z Z U U 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 0 = + − = − + = L U L U 2 0 当 时 L R
第三章电感式传感器 R 前面所提到的测量电路皆 C1因是使用交流电源,故只能 3 判断其大小,而不能辨别其 R R R 方向。因此我们选用相敏电 C 桥来达到测量的目的。 C2 R a、衔铁处于中间 Z1=Z2=Z,平衡,输出为零 指示仪表是中心刻度为零 的直流电压表或数字万用表。 b、衔铁处于上移 Z1=2+△Z,Z2=Z-△Z 2、左边的R是调节电桥平衡 的,右边的R是保护测量范 衔铁处于下移 围较小的表头。 Z1=Z-△Z,Z2=Z+△Z
第三章 电感式传感器 前面所提到的测量电路皆 因是使用交流电源，故只能 判断其大小，而不能辨别其 方向。因此我们选用相敏电 桥来达到测量的目的。 1、指示仪表是中心刻度为零 的直流电压表或数字万用表。 2、左边的R是调节电桥平衡 的，右边的R是保护测量范 围较小的表头。 a、衔铁处于中间 b、衔铁处于上移 c、衔铁处于下移 Z1=Z2=Z，平衡，输出为零 Z1=Z+△Z，Z2=Z-△Z Z1=Z-△Z，Z2=Z+△Z
第三章电感式传感器 R1 C b、衔铁处于上移 Z1=Z+△Z,Z2=Z-△Z A R3 R C3 1)处于正半周 U C A点为正,B点为负,二极 R D 管V1、V4导通,V2、V3截止。 C点电位比平衡时低,而D点电 位比平衡时高,电压表显示为 2)处子负半周 正。 A点为负,B点为正,二极管V2、V3导通,V1、 V4截止。C点电位由于Z2的减小而数值变大却更负了 而D点电位则由于Z1增大而负值变小了,故D点电位还 是高于C点,电压表显示为正。 本节背頁
第三章 电感式传感器 b、衔铁处于上移 Z1=Z+△Z，Z2=Z-△Z 1）处于正半周 A点为正，B点为负，二极 管V1、V4导通，V2、V3截止。 C点电位比平衡时低，而D点电 位比平衡时高，电压表显示为 正。 A点为负，B点为正，二极管V2、V3导通，V1、 V4截止。C点电位由于Z2的减小而数值变大却更负了， 而D点电位则由于Z1增大而负值变小了，故D点电位还 是高于C点，电压表显示为正。 2）处于负半周 本节首页