电感式传感器

1、变压器的工作原理变压器的工作原理。 变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组 的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负 交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目 也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在 同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器 是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中 通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通， 使次级线圈中感应出电压（或电流）。 互感式电感传感器工作原理 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。这种互感式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，故有 被称为差动变压

2、器式传感器，简称差动变压器，在这 种传感器中，一般将被测量的变化转换为变压器的互 感变化，变压器初级线圈输入交流电压，次级线圈则 互感应出电动势。 差动变压 器结构有变隙式、 变面 积式和螺线管式。 互感式电感传感器与自感式电感器的区别 自感式电感传感器，利用被测量的变化引起线圈自感 或互感系数的变化，从而导致线圈电感量 改变这一 物理现象来实现测量的传感器。 互感式电感传感器是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。 纱线张力检测仪的图片 纱线张力检测仪工作原理 如下图的纱线张力检测仪有三根导柱，外侧两根均为 固定导柱，起引导纱线的作用，中间的检测导柱连接 变隙式电感传感

3、器的衔铁。当纱线被设置好以后，就 会产生一个向下压在中间的检测导柱上，检测导柱带 动变隙式电感器的衔铁产生位移，不同的压力对应不 同的位移量，不同的位移量引起不同的电感变化，经 过转换就可以得出纱线张力的数值。 电涡流式传感器在位移测量方面的工作原理 基本原理：电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传 感器。电涡流式传感 器由传感器线圈和被测物体（导电体金 属涡流片）组成，如图所示。根据电磁感应原理，当传感器线 圈（一个扁平线圈）通以交变电流（频率较高，一般为 1MHz2MHz）I1时，线圈周围空间会产生交变磁场H1，当 线圈平面靠近某一导体面时，由于线圈磁通链穿过导体，使导 体的表面层感

4、应出呈旋涡状自行闭合的电流I2，而I2所形成的 磁通链又穿过传感器线圈，这样线圈与涡流“线圈”形成了有 一定耦合的互感，最终原线圈反馈一等效电感，从而导致传感 器线圈的阻抗Z发生变化。 我们可以把被测导体上形成 的电涡等效成一个短路环，这 样就可得到如图中的等效电路。 视频 应用： 电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶 金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风 机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋 转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、 胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等 进行在线测量和保护。 轴向位移测量 : 对于许多旋转机械，包括蒸汽轮机、 燃

5、汽轮机、水轮机、离心式和轴流式压缩机、离心泵 等，轴向位移是一个十分重要的信号，过大的轴向位 移将会引起过大的机构损坏。轴向位移的测量，可以 指示旋转部件与固定部件之间的轴向间隙或相对瞬时 的位移变化，用以防止机器的破坏。轴向位移是指机 器内部转子沿轴心方向，相对于止推轴承二者之间的 间隙而言。 电涡流式传感器在位度测厚度方面的工作原 理 高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导 体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体越近，则 涡流越大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体间 距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大 小。涡流法适用于非磁性金属基体上的非导电覆盖层 厚度的大小。 应用

6、： 电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶 金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风 机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋 转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、 胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等 进行在线测量和保护。 该传感器的形式？工作原理？调零螺钉的作 用？ 该传感器用于测量液体或气体的压力。 当被测压力进入C形弹簧管时，C形弹簧管产生变形， 其自由端发生位移，带动与自由端连接成一体的衔铁 运动，使线圈1和线圈2中的电感发生大小相等、符 号相反的变化。即一个电感量增大，另一个电感量减 小。电感的这种变化通过电桥电路转换成电压输出。 由于输出电

7、压与被测压力之间成比例关系，所以只要 用检测仪表测量出输出电压，即可得知被测压力的大 小。 调零螺钉是用来使铁芯复位，从而使衔铁停止运动。 图3与图4是检测力和压力的电感式传感器，请解 析其工作原理。并解析它们测量对象有什么不同。 图3中的传感器在无压力作用时，膜盒在初始状态， 与膜盒联接的衔铁位于差动变压器线圈的中心部位。 当压力输入膜盒后，膜盒的自由端产生位移并带动衔 铁移动，差动变压器产生一正比于压力的输出电压。 图4中的传感器当力作用于传感器时，弹性元件产生 变形，从而导致衔铁相对压力。线圈电感量的变化通 过测量电路转换为电压，其大小反映了受力的大小。 图3中的传感器主要永远测量液体、气体的压力，图 4中的传感器主要用于测量物体的受力、重量等。 设计设计2 2用于控制水箱水位，使水位保持在一个 固定的水平。要求采用电感式传感器 方案1；利用金属浮球跟随水位上下移动，当接近下 限位的电感式传感器时触发水泵给水，接近上限位时 关闭水泵。 方案2；把金属块与水泵的位置互换，实现同样的目 的，但是却节省传感器，节省了成本； 方案3；通过浮球拉动引线，带动传感器上下滑动， 达到控