KC04030105-m03-电感式传感器

1、教 案任务一 生产线中产品的位置检测教师姓名贺心全授课形式讲授/实验等授课时数2授课日期授课班级13级物联网应用技术1班 月 日 第 周（周 ）第 节知识点教学目标知识点4 电感式压力传感器 知识点5 电感式传感器的工作原理 知识点6 电感式传感器的检测电路【教学目标】1.了解电感式传感器概况和作用2.掌握电感式传感器工作原理3.了解电感式传感器的分类4.掌握电感式传感器的结构和特性【知识目标】1. 了解电感式传感器概况2. 掌握电感式传感器工作原理3. 掌握电感式传感器的分类4. 掌握电感式传感器的结构和特性【知识目标】1. 具备整理、分析，制作，并向他人展示的能力。2. 具备善于观察、学习

2、和思考，系统分析解决问题的能力。【知识目标】1具备与工作伙伴的沟通交流能力2具备团队工作、协调能力教学重点教学难点【教学重点】 电感式传感器的工作原理【教学难点】电感式传感器的类型和特点使用教具传感器检测实训室D508、D335，电脑，投影仪，电感式传感器若干等。课外作业电感式传感器的应用典型案例分析备 注电感式传感器授课主要内容或板书设计一、 电感式传感器的概念电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的一种装置。其结构简单，无活动电触点，工作寿命长。而且灵敏度和分辨力高，输出信号强。线性度和重复性都比较好，能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。可以测量位移、振动、压力、流量、比重

3、等参数。二、 电感式传感器的内部结构电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路以及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致金属震荡器衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。三、 电感式传感器的分类和特性1. 电感式传感器的分类根据感应方式分，电感式传感器分为自感式传感器和互感式传感器两种。根据工作原理，电感式传感器的类型一般有三种：变磁阻式传感器自感式、差动变压器式传感器互感式、电涡流式传感器电涡流式。2. 电感式传感器的特点电感式传感器的特点

4、是： 活动触点、可靠度高、寿命长； 分辨率高； 灵敏度高； 线性度高、重复性好； 测量范围宽（测量范围大时分辨率低）； 无输入时有零位输出电压，引起测量误差； 对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高； 不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量（如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等）的测量。四、 电感式传感器的工作原理电感式压力传感器也称变磁阻式压力传感器，它是在压力作用下使衔铁位移使线圈的电感发生变化而工作的。根据其结构形式的不同，可以分为变间隙式和螺管式两种。变间隙电感式压力传感器由铁芯、衔铁和线圈组成。线圈绕在铁芯上

5、，铁芯和衔铁都由硅钢片以玻莫合金等导磁材料制成，可以是整体的，也可以是迭片的。当被测压力p作用于衔铁上时，气隙距离d改变，气隙中的磁阻发电变比。从而引起线圈电感的改变。因此，可以通过测量线圈电感的变化来确定压力的大小。在线圈的中心部分插入一个铁芯，就成了螺管式电感传感器，当铁芯在被测压力P作用下沿轴向移时，线圈的电感就发生变化。五、 电感式传感器的应用电感传感器应用广泛，它可测量弯曲和偏移，可测量振荡的振幅高度，可控制尺寸的稳定性，可控制定位，可控制对中心率或偏心率。同时它也可用作磁敏速度开关和齿轮龄条测速等，该类传感器广泛应用于纺织、化纤、机床、机械、冶金、机车汽车等行业的链轮齿速度检测，链

6、输送带的速度和距离检测，齿轮龄计数转速表及汽车防护系统的控制等。另外该类传感器还可用在给料管系统中小物体检测、物体喷出控制、断线监测、小零件区分、厚度检测和位置控制等。1. 电感式传感器是近距离定位金属物体的通用方式。在汽车制造业中被广泛应用。汽车制造环节主要包括四个主体部分：冲压、焊装、涂装、总装。而电感式传感器都大量的应用于每个部分。特别是焊装、涂装和总装车间，许多的电感式传感器分布在积放链输送线，起到滑翘检测或分轨到位检测作用。2. 机床是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段，是装备制造业的基础设备，主要为军工、农机、工程机械、电力设备、铁路机车、船舶等行业服务。在机床行业，电感式

7、传感器得到广泛的应用。常用于位移，尺寸，压力力矩的测量，在计数，金属定位以及无损探伤上也有很多应用。3. 利用新材料更优异的性能来提高电感式传感器的性能是未来发展趋势之一。例如电感式接近开关其内部结构是在铁氧体磁芯上绕制线圈作为电感线圈，而铁氧体磁芯自身的限制使得电感式传感器不可能在已有的设计理念下发展，那么只能寻找新材料用来替代铁氧体线圈，从而生产出有更好性能的传感器。教学方法设计和注意事项教学方法综合使用任务驱动法、小组讨论法、演示法、启发引导法、讲授法等方法。任务导入：1.电感式传感器的使用（微课）2.提前下发学生任务单，明确任务目标。3.提前划分学习小组（5-6人/组），并明确责任分工。信息查询（小组讨论，卡片法，讲授法）：1.学生分组查询检测与传感技术、电感式传感器、电感式传感器的工作原理、电感式传感器的检测电路等资料，获取信息，分组讲解，填写学习性任务书中任务实施准备知识。2.教师：协调、答疑。方案制定（分组讨论，小组互评）：1.要求学生在讨论并达成一致的基础上，每组选择一个发言人，用自己的语言来做总结性陈述。2.教师及其他小组成员在发言后提出问题，帮助解决，以达到理解深入、准确。3.各组发言后对各组结论进行修