bp40第四章24電感電容壓電傳感器lpj(已修改)
2025-05-13 22:15 本頁(yè)面
【正文】 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 1 電感式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理 ， 把被測(cè)量轉(zhuǎn)化為電感量的一種裝置 。 電感式傳感器 分類 第二節(jié) 電感式傳感器 優(yōu)點(diǎn)： 靈敏度高 （ 能測(cè) ） 、 線性較好 （ 非線性誤差 %） 、 輸出功率大等 。 缺點(diǎn)： 頻率響應(yīng)較低；測(cè)量范圍越大 ， 分辨率越低 自感式 互感式 可變磁阻式 渦流式 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 2 一 、 自感式傳感器 變氣隙式 變氣隙式自感傳感器由線圈 、 鐵心和 銜鐵三部分組成 。 線圈繞在鐵心上 ,銜鐵 和鐵心間有一氣隙 δ 。 線圈 鐵芯 銜鐵 分 變氣隙式 、 變面積式 、 螺旋管式 三類 見(jiàn)圖 44 線圈 自感量 L為： mRNL 2? 線圈匝數(shù) 磁路總磁阻 (414) 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 3 由于 δ很小 ， 可認(rèn)為氣隙磁場(chǎng)是均勻的 ， 若忽略磁路的鐵損 ， 則總磁阻為 線圈 鐵芯 銜鐵 線圈 自感量 L為： mRNL 2? 線圈匝數(shù) 磁路總磁阻 (414) 002AAlRm ??? ??鐵芯導(dǎo)磁長(zhǎng)度 鐵芯磁導(dǎo)率 鐵芯截面積 空氣磁導(dǎo)率 氣隙長(zhǎng)度 氣隙截面積 (415) 亨 /米 70 104 ??? ??第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 4 這種傳感器適用于較小位移的測(cè)量 ， 測(cè)量范圍約在 ~1mm左右 。 002AAlRm ??? ??002AR m ???由于鐵心磁阻與氣隙相比要小得多 ， 可以忽略 ??2002 ANL ???? dANdL20022?? 傳感器 靈敏度： 2 0022 ?? ANK ??(416) (417) 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 5 2 、變面積式 3 、螺管式 特點(diǎn)： 靈敏度比變氣隙型的低 ， 但其靈敏度為一常數(shù) ， 因而線性度較好 ， 量程范圍可取大些 ， 自由行程可按需要安排 ， 制造裝配也較方便 ， 因而應(yīng)用較為廣泛 。 鐵芯 線圈 銜鐵 原理： 氣隙長(zhǎng)度不變 ， 鐵心與銜鐵之間相對(duì)而言覆蓋面積隨被測(cè)量的變化而改 ，導(dǎo)致線圈的電感量發(fā)生變化 ， 鐵芯 線圈 原理： 銜鐵隨被測(cè)對(duì)象移動(dòng) ， 線圈磁力線路徑上的磁阻發(fā)生變化 ， 線圈電感量也因此而變化 。 特點(diǎn)： 靈敏度更低 ， 但測(cè)量范圍大 ， 線性也較好 ， 同時(shí)還具備自由行程可任意安排 ， 制造裝配方便等 ， 其應(yīng)用比較廣泛 。 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 6 以上三種類型的自感式傳感器在實(shí)際應(yīng)用時(shí) ， 一般由 兩單一結(jié)構(gòu)對(duì)稱組合 ， 構(gòu)成差動(dòng)式自感傳感器 。 采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)除了可以改善非線性 ， 提高靈敏度外 ， 對(duì)電源電壓及溫度變化等外界影響也有補(bǔ)償作用 ， 從而提高了傳感器的穩(wěn)定性 。 差動(dòng)式電感傳感器 (a) 變間隙型 (b) 變面積型 (c) 螺管型 1— 線圈 2 — 鐵芯 3 — 銜鐵 4 — 到桿 (a) (b) (c) 第四章 常用傳感器原理及應(yīng)用 7 二、差動(dòng)變壓器式傳感器 差動(dòng)變壓器式傳感器 是把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù) M 的變化 。 傳感器本身是互感系數(shù)可變的變壓器 。 因?yàn)樗腔诨ジ凶兓脑?，
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