傳感器及檢測技術(shù)ppt課件(已修改)
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【正文】 2022/2/11 1 上節(jié)回顧 : 本節(jié)主要內(nèi)容 : 2022/2/11 2 本章學(xué)習(xí) 自感式傳感器和差動變壓器的結(jié)構(gòu)、工作原理、測量電路 以及他們的應(yīng)用，掌握一次儀表的相關(guān)知識。 第 4章 電感式傳感器 2022/2/11 3 第一節(jié) 自感式傳感器 先看一個實驗： 將一只 380V交流接觸器線圈與交流毫安表串聯(lián)后，接到機床用控制變壓器的 36V交流電壓源上，如圖 41所示。這時毫安表的示值約為幾十毫安。用手慢慢將接觸器的活動鐵心（稱為銜鐵）往下按，我們會發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)逐漸減小。當(dāng)銜鐵與固定鐵心之間的氣隙等于零時，毫安表的讀數(shù)只剩下十幾毫安。 2022/2/11 4 電感傳感器的基本工作 原理演示 F 220V 準(zhǔn)備工作 2022/2/11 5 電感傳感器的基本工作 原理演示 氣隙變小，電感變大，電流變小 F 2022/2/11 6 電感傳感器的基本工作 原理 當(dāng)鐵心的氣隙較大時，磁路的磁阻 Rm也較大，線圈的電感量 L和感抗 XL 較小，所以電流 I 較大。當(dāng)鐵心閉合時，磁阻變小、電感變大，電流減小。 ( 3 1 )2LU U UIZ X f L??? ? ?2022/2/11 7 電感量計算公式 ： 請分析電感量 L與氣隙厚度 ?及氣隙的有效截面積 A之間的關(guān)系，并討論有關(guān)線性度的問題。 20 2NAL???N：線圈匝數(shù)； A ：氣隙的有效截面積；? 0 ：真空磁導(dǎo)率； ? ： 氣隙厚度 。 2022/2/11 8 自感式電感傳感器常見的形式 變隙式 變截面式 螺線管式 三種傳感器在使用中 ,非線性誤差較大 ,外界會使輸出產(chǎn)生誤差 ,靈敏度較小 ,實際應(yīng)用常采用差動式 . 2022/2/11 9 差動電感傳感器的特點 請分析：靈敏度、 線性度 有何變化 曲線 2為 L L2 的特性，3為差動特性 在變隙式差動電感傳感器中，當(dāng)銜鐵隨被測量移動而偏離中間位置時，兩個線圈的電感量一個增加，一個減小，形成差動形式。 1差動線圈 2鐵心 3銜鐵 4測桿 5工件 從結(jié)構(gòu)圖可以看出，差動式電感傳感器對外界影響，如溫度的變化、電源頻率的變化等基本上可以互相抵消，銜鐵承受的電磁吸力也較小，從而減小了測量誤差。 從曲線圖可以看出，差動式電感傳感器的線性較好，且輸出曲線較陡，靈敏度約為非差動式電感傳感器的兩倍。 2022/2/11 10 測量轉(zhuǎn)換電路 測量轉(zhuǎn)換電路的作用是將電感量的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，以便用儀表指示出來。 但若僅 采用電橋電路和普通的檢波電路，則只能判別位移的大小，卻無法判別輸出的相位和位移的方向。 如果在輸出電壓送到指示儀前，經(jīng)過一個能判別相位的檢波電路，則不但可以反映位移的大小（的幅值），還可以反映位移的方向（的相位）。這種檢波電路稱為相敏檢波電路 。 2022/2/11 11 圖 37 相敏檢波 輸出特性曲線 a）非相敏檢波 b）相敏檢波 1— 理想特性曲線 2— 實際特性曲線 2022/2/11 12 第二節(jié) 差動變壓器式傳感器 電源中用到的 “ 單相變壓器 ” 有一個一次線圈（又稱為初級線圈），有若干個二次線圈（又稱次級線圈）。當(dāng)一次線圈加上交流激磁電壓 Ui后，將在二次線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓 UO。在全波整流電路中，兩個二次線圈串聯(lián)，總電壓等于兩個二次線圈的電壓之和。 請將 單相變壓器 二次線圈 N2N22的有關(guān)端點按全波整流電路的要求 正確地連接起來。 ＋ 2022/2/11 13 差動變壓器式傳感器的工作原理 差動變壓器式傳感器是把被測位移量轉(zhuǎn)換為一次線圈與二次線圈間的互感量 M的變化的裝置。當(dāng)一次線圈接入激勵電源之后，二次線圈就將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，當(dāng)兩者間的互感量變化時，感應(yīng)電動勢也相應(yīng)變化。由于兩個二次線圈采用差動接法，故稱為
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