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电感式传感器相关知识


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电感式传感器相关知识
电感式传感器是建立在电磁感应的基础上, 利用线圈自感或互感 的改变来实现非电量的检测。 电感式传感器具有结构简单、 工作可靠、 抗干扰能力强、输出功率较大、分辨力较高(如在测量长度时一般可 达 0.1μm)、示值误差一般为示值范围的 0.1%~0.5%,稳定性好等一 系列优点,其主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约,传感 器自身频率响应低。电感式传感器主要种类有:利用自感原理的自感 式传感器;利用互感原理的互感式传感器(或叫做差动变压器式传感 器);利用涡流原理的电涡流式传感器。 自感式传感器是把被测量的变化转换成自感 L 的变化, 通过一定 的转换电路转换成电压或电流输出。按磁路几何参数变化形式的不 同,目前常用的自感式传感器有变气隙式、变截面积式和螺线管式三 种。 将被测量的非电量转换为互感变化量的传感器称为互感式传感 器。这种互感传感器是根据变压器的基本原理制成的,并且次级绕组 都用差动形式连接,故称差动变压器式传感器,简称差动变压器。差 动变压器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管式等。应用最 多的是螺线管式差动变压器,它可测量 1mm~100mm 的机械位移,虽 然灵敏度较低,但示值范围大,自由行程可任意安排,制造装配也较 方便,因此被广泛用于非电量的测量。

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电涡流式传感器是基于电涡流效应而工作的传感器,可以对位 移、振动、表面温度、速度、应力、金属板厚度及金属物件的无损探 伤等物理量实现非接触式测量, 具有结构简单、 体积较小、 灵敏度高、 频率响应宽等优点。电涡流式传感器在金属体中产生的涡流,其渗透 深度与传感器线圈的励磁电流的频率有关。 根据电涡流在导体的贯穿 情况,通常把电涡流传感器分为高频反射式和低频透射式两大类。

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