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文档简介
第五章电感式传感器第一节自感式传感器第二节互感式传感器第三节电涡流式传感器第四节电感式传感器的应用电感式传感器
3l2S2S1线圈铁芯衔铁δUsr自感式传感器
4自感式传感器的工作原理W:线圈的匝数I:线圈中的电流Φ:磁路磁通RM:磁路总磁阻
6变气隙式电感传感器
7变面积式电感传感器
8变间隙式电感传感器的输出特性δLδ0L0-△δ+△δ+△L1-△L2向上移动:△δ向下移动:△δ
9可见:减小δ0,增大灵敏度。△L/L∝f(△δ)为非线性,而且△δ/δ↑,非线性增大。非线性与测量范围的要求相矛盾,一般取△δ/δ=0.1~0.2,所以变隙式电感式传感器用于测量微小位移时是比较精确的。△δ↓与△δ↑引起的△L的变化大小不同,且△δ越大,△L相差越大。为了减小非线性误差,实际测量中广泛采用差动变隙式电感传感器。
10差动式电感传感器
11差动式电感传感器UsrUscδ1δ2两只完全对称的简单电感传感器合用一个活动衔铁上、下两个导磁体几何尺寸、形状、材料完全相同上、下两个的线圈电气参数(R、L、W)完全相同。
12电感传感器测量电路交流电桥变压器电桥
13当有信号输入时,铁芯移上或移下,其输出电压经交流放大、相敏检波、滤波后得到直流输出。由表头指示输入位移量的大小和方向。相敏检波电路相敏检波电路带相敏检波的交流电桥
15差动变压器式传感器
(LinearVariableDifferentialTransformer简称LVDT)abcdc’d’VV’铁芯线圈组合衔铁
17
18~~UsrR1R21R22UscL1L21L22e21e22M1M2L1、R1:初级线圈电感与电阻L21、L22、R21、R22:次级线圈电感与电阻
19
20讨论:衔铁在中间位置时:衔铁向上:衔铁向下:
21电涡流式变换原理
23电涡流的形成线圈通入交变电流I,在线圈的周围产生交变的磁场H1位于该磁场中的金属导体上产生感应电动势并形成涡流涡流也产生相应的磁场H2,H2与H1方向相反H2的作用引起线圈等效阻抗、等效电感等发生相应的变化ρ:电导率μ:导磁率r:线圈半径等几何尺寸I:线圈电流f:频率X:距离:
24电涡流等效电路分析UsrR1L1R2L2I1I2M
25线圈等效阻抗:线圈等效电感:
26转速测量计数测厚度探伤测振动测温测位移
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