電感式傳感器(2)(編輯修改稿)
2025-04-18 03:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B點電位為 2ACBUU ?? ?? ?? ?21120 2 ZZZZUUUUUACBAAB????? ???????電橋兩臂 Z Z2為傳感器線圈阻抗 Z1 Z2 I A B C D ~ 2ACU?2ACU?0U?初始位置 銜鐵下移 LjRLjUZZUZZZZUU ACACAC?????????????422 21210????,ZZZ ?? 21 0?ABU?,ZZZ ???2 ZZZ ???1銜鐵上移 ZZZ ???1 ZZZ ???2）（ 184 4 0????LLUU ACAB??)(2222 212110 LjRLjUZZUZZZZUU ACACAC???????????????若線圈的 Q值很高，損耗電阻可忽略，則 由上式可知，當銜鐵向上、向下移動相同的距離時，產(chǎn)生的輸出電壓大小相等，但極性相反。由于是交流信號，要判斷銜鐵位移的大小及方向同樣需要經(jīng)過相敏檢波電路的處理。 差動變壓器式傳感器（互感式） 工作原理 ? 把被測的非電量變化轉(zhuǎn)換成為 線圈互感量的變化的傳感器稱為互感式傳感器。 ? 這種傳感器根據(jù)變壓器的基本 原理制成，并將次級線圈繞組用 差動形式連接。 ? 差動變壓器的結(jié)構(gòu)形式較多， 應用最多的是螺線管式差動變壓 器。它可測量 1— 100mm范圍內(nèi)的 機械位移。 次 級 次 級 骨架 初 級 銜 鐵 次 級 次 級 初 級 ? 等效電路： 兩個次級線圈必須反相串聯(lián)接，保證差動形式。 ? 如果線圈完全對稱并且銜鐵處于中間位置時兩線圈 互感系數(shù)相等 電動勢相等 abMM? 22abEE?0 2 2 0abU E E? ? ?差動輸出電壓為零： 一、 工作原理 ? 可見 : 輸出電壓大小和符號反映了 鐵心位移的大小和方向 。 當銜鐵上下移動時，輸出電壓隨銜鐵位移變化。 22abEE? 0 0U ? 若銜鐵上移 22abEE? 0 0U ? 若銜鐵下移 二、基本特性 由此得到輸出電壓有效值為 ： ? 可見輸出電壓與互感的差值有關(guān) 21aaE j M I??? 21bbE j M I???根據(jù)電磁感應定律，次級感應電動勢分別為 ? 鐵芯向右移 ， 輸出與 E2a同極性； ? 鐵芯向左移 ， 輸出與 E2b同極性； ?輸出電壓的幅值取決于線圈 互感即銜鐵在線圈中移動的 距離 X。 Uo與 Ui的相位由銜 鐵的移動方向決定 。 磁 芯 中 央磁 芯向 左磁 芯向 右磁 芯 的 位 移差動輸出電壓V差動變壓器輸出電壓和位移的關(guān)系 差動變壓器結(jié)構(gòu)形式 三、 零點殘余電壓 ? 由于兩個次級線圈繞組電氣系數(shù) （ M互感 L電感 R內(nèi)阻 ） 不同 ， 幾何尺寸工藝上很難保證完全相同 。 實際的特性曲線 ， 在零點上總有一個最小的輸出電壓 ， 這個鐵芯處于中間位置時最小不為零的電壓稱為零點殘余電壓 。 四、差動變壓器式傳感器及測量電路 ? 差動變壓器輸出交流信號 。 為正確反映銜鐵位移 大小和方向 ， 常采用差動整流電路和相敏檢波電路 。 （ 1） 差動整流電路 ， 輸入一交流信號時 （ 2）相敏檢波電路 （ a）相敏檢波電路原理圖； （ b） us、 u2為正半周時等效電路； (c) us、 u2為負半周時等效電路 上一頁 返 回 下一頁 相敏檢波電路波形 (a）被測位移變化波形圖； (b)差動變壓器激勵電壓波形； (c) 差動變壓器輸出電壓波形； (d)相敏檢波解調(diào)電壓波形； (e)相敏檢波輸出電壓波形 上一頁
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