3_2 第三章：第三节电感式传感器的应用

1、2021-6-141第三章：第三节第三章：第三节 电感式传感器的应用电感式传感器的应用 一、位移测量位移测量 轴向式电感轴向式电感 测微器的外形测微器的外形 航空插头航空插头红宝石测头红宝石测头2021-6-142其他电感测微头其他电感测微头2021-6-143模拟式及数字模拟式及数字式电感测微仪式电感测微仪2021-6-144轴向式电感测微器的内部结构轴向式电感测微器的内部结构 11引线电缆引线电缆 22固定磁筒固定磁筒 33衔铁衔铁 44线圈线圈 55测力弹簧测力弹簧 66防转销防转销 77钢球导轨（直线轴承）钢球导轨（直线轴承） 88测杆测杆 99密封套密封套 1010测端测端 1111

2、被测工件被测工件 1212基准面基准面 2021-6-145二、电感式滚柱直径分选装置二、电感式滚柱直径分选装置 图图3-14 滚柱直径分选装置滚柱直径分选装置 11气缸气缸 22活塞活塞 33推杆推杆 44被测滚柱被测滚柱 55落料管落料管 66电感测微器电感测微器 77钨钢测头钨钢测头 88限位挡板限位挡板 99电磁翻板电磁翻板 1010容器（料斗）容器（料斗） 2021-6-146二、电感式滚柱直径分选装置二、电感式滚柱直径分选装置 测微仪测微仪圆柱滚子圆柱滚子2021-6-147电感式滚柱直径分选装置电感式滚柱直径分选装置（外形）（外形） 滑道滑道分选仓位分选仓位轴承滚子外形轴承滚子外

3、形（参考中原量仪股份有限公司资料）（参考中原量仪股份有限公司资料）2021-6-148电感式滚柱直径电感式滚柱直径分选装置分选装置外形外形落料振动台落料振动台滑道滑道11个分选仓位个分选仓位（参考无锡市通达滚（参考无锡市通达滚子有限公司资料）子有限公司资料）废料仓废料仓2021-6-149电感式滚柱直径分选装置（电感式滚柱直径分选装置（机械结构放大）机械结构放大）汽缸汽缸控制键盘控制键盘直径测微装置直径测微装置长度测微装置长度测微装置滑道滑道2021-6-1410机械及气动元件机械及气动元件电感测微器电感测微器汽缸汽缸 气水分离器气水分离器（供气三联件）（供气三联件）储气罐储气罐导气管导气管

4、气压表气压表（0.4MPa左右）左右）2021-6-1411三、电感传感器在仿形机床中的应用三、电感传感器在仿形机床中的应用 11标准靠模样板标准靠模样板 22测端（靠模轮）测端（靠模轮） 33电感测微器电感测微器 44铣刀龙门框架铣刀龙门框架 55立柱立柱 66伺服电动机伺服电动机 77铣刀铣刀 88毛坯毛坯 2021-6-1412仿形铣床外形仿形铣床外形 仿形机床仿形机床采用采用 闭环工作方式闭环工作方式仿形头仿形头主主轴轴2021-6-1413仿形车床原理仿形车床原理2021-6-1414四、电感式不圆度计原理四、电感式不圆度计原理 该圆度计采用该圆度计采用旁向式电感测微头旁向式电感测微

5、头2021-6-1415电感式不圆度测试系统电感式不圆度测试系统旁向式电感测微头旁向式电感测微头2021-6-1416电感式不圆度测量系统外形电感式不圆度测量系统外形（参考（参考洛阳汇智测控技术有限公司资料）洛阳汇智测控技术有限公司资料）旋转盘旋转盘测量头测量头2021-6-1417不圆度测量打印不圆度测量打印2021-6-1418电感式轮廓仪电感式轮廓仪 旁向式旁向式电感电感 测微头测微头2021-6-1419五、压力测量五、压力测量 1压力输入接头压力输入接头 2波纹膜盒波纹膜盒 3电缆电缆 4印制线路板印制线路板 5差动线圈差动线圈 6衔铁衔铁 7电源变压器电源变压器 8罩壳罩壳 9指示

6、灯指示灯 10密封隔板密封隔板 11安装底座安装底座2021-6-1420压力测量用的膜盒压力测量用的膜盒 膜盒由两片波纹膜片焊接而成。所谓波纹膜片是膜盒由两片波纹膜片焊接而成。所谓波纹膜片是一种压有同心波纹的圆形薄膜。当膜片四周固定，两一种压有同心波纹的圆形薄膜。当膜片四周固定，两侧面存在压差时，膜片将弯向压力低的一侧，因此能侧面存在压差时，膜片将弯向压力低的一侧，因此能够将压力变换为直线位移。够将压力变换为直线位移。2021-6-1421六、电感传感器在粗糙度测量中的应用六、电感传感器在粗糙度测量中的应用 手持式粗糙度仪手持式粗糙度仪 触针触针: : 金刚石圆锥；金刚石圆锥； 针尖圆弧半径

7、：针尖圆弧半径：5m5m； 可存储可存储500500个粗糙度参数值及个粗糙度参数值及4 4组轮廓数据；组轮廓数据； 可进行粗糙度参数的打印；可进行粗糙度参数的打印； 可对外圆、内孔、轴肩、圆锥面等各种复可对外圆、内孔、轴肩、圆锥面等各种复杂表面进行测试；杂表面进行测试；2021-6-1422粗糙度仪外形粗糙度仪外形金刚石测头金刚石测头2021-6-1423粗糙度测量结果打印（粗糙度测量结果打印（1）2021-6-1424粗糙度测量结果打印（粗糙度测量结果打印（2）2021-6-1425图图3-17b 3-17b 某一某一压力变送器的测量电路压力变送器的测量电路 2021-6-1426七、一次仪

8、表与七、一次仪表与 420mA二线制输出方式二线制输出方式 图图3-17所示的压力变送器已经将传感器与所示的压力变送器已经将传感器与信号处理电路组合在一个壳体中，这在工业信号处理电路组合在一个壳体中，这在工业中被称为一次仪表。一次仪表的输出信号可中被称为一次仪表。一次仪表的输出信号可以是电压，也可以是电流。由于电流信号不以是电压，也可以是电流。由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输（可以不考虑易受干扰，且便于远距离传输（可以不考虑线路压降），所以在一次仪表中多采用电流线路压降），所以在一次仪表中多采用电流输出型。输出型。2021-6-1427420mA二线制输出方式二线制输出方式 新的国家标

9、准规定电流输出为新的国家标准规定电流输出为420mA420mA；电压输出；电压输出为为15V(15V(旧国标为旧国标为010mA010mA或或02V)02V)。4mA4mA对应于零输对应于零输入，入，20mA20mA对应于满度输入。不让信号占有对应于满度输入。不让信号占有04mA04mA这这一范围的原因，一方面是有利于判断线路故障（开一范围的原因，一方面是有利于判断线路故障（开路）或仪表故障；另一方面，这类一次仪表内部均路）或仪表故障；另一方面，这类一次仪表内部均采用微电流集成电路，总的耗电还不到采用微电流集成电路，总的耗电还不到4mA4mA，因此，因此还能利用还能利用04mA04mA这一部分

10、这一部分“本底本底”电流为一次仪表电流为一次仪表的内部电路提供工作电流，使一次仪表成为两线制的内部电路提供工作电流，使一次仪表成为两线制仪表。仪表。 2021-6-1428420mA二线制输出方式二线制输出方式 所谓二线制仪表是指仪表与外界的联系所谓二线制仪表是指仪表与外界的联系只需两根导线。只需两根导线。多数情况下，多数情况下，其中一根（红其中一根（红色）为色）为+24V+24V电源线，另一根（黑色）既作为电源线，另一根（黑色）既作为电源负极引线，又作为信号传输线。在信号电源负极引线，又作为信号传输线。在信号传输线的末端通过一只标准负载电阻（也称传输线的末端通过一只标准负载电阻（也称取样电阻）接地（也就是电源负极），将电取样电阻）接地（也就是电源负极），将电流信号转变成电压信号。流信号转变成电压信号。 2021-6-1429420mA二线制仪表接线方法二线制仪表接线方法420mA2021-6-1430420mA二线制数显表外形及计算二线