1 工作原理
2 自感传感器
2.1 工作原理
- 自感式传感器本质上是带气隙的铁心线圈。
- 根据磁路几何参数的变化形式,目前常用的自感式传感器有、与三种;根据磁路的结构类型Π型、E类型或罐型等;按组成方式分为单一式和差动式。
2.2 交流桥式测量电路
- 可见电桥输出电压及Δδ相位与衔铁移动方向有关。
- 由于是交流信号,凝聚力位移的大小和方向必须通过适当的电路处理来确定。
2.3 变压器交流电桥
- 变压器交流桥测量电路如图所示Z1、Z2为传感器线圈阻抗,另外两臂为交流变压器二次线圈的1/2 阻抗。
- 当衔铁向上、向下移动相同的距离时,产生的输出电压大小相等,但极性相反。由于是交流信号,要判断衔铁位移的大小及方向同样需要经过相敏检波电路的处理。
- 变压器电桥使用元件少,输出阻抗小,电桥开路时电路呈线性
3 互感传感器
- 互感传感器是一种线圈互感感器,线圈互感化的变磁阻传感器。其原理与变压器相似。不同之处在于:后者是闭合磁路,前者是开放磁路;后者的第一次和第二次之间的互感是常数,前者的第一次和第二次之间的互感随电缆的移动而变化,两个次绕组按差异工作,也称为。、
3.1 螺线管式
- 原理:初级线圈加上一定频率的正弦交流电压后,二次线圈产生感应电压e21,e它们的大小与线圈中铁芯的位置有关, e21和e22反极性连接获得输出电压e2
3.2 变隙差变压器
- 由于磁阻的影响,活动衔铁向上移动,W2a中磁通将大于W2b,使M1>M2,因而E2a增加,而E2b减少。E2b增加,E2a减小。因为U2=E2a-E2b,所以U也会随x而变化。
3.3 变面积式(如微动同步器)
- 差动变压器也可以变成变磁面积,但很少用于测量直线,通常用于测量角位移。
4 涡流传感器
- 涡流传感器采用涡流效应工作。由于其结构简单、灵敏度高、频率响应范围宽、不受油污等介质的影响,可进行非接触测量,应用范围广,一问世就受到各国的重视。目前,该传感器已广泛用于测量位移、振动、厚度、速度、温度、硬度等参数,以及无损检测领域。
- 电涡流效应 根据法拉第的电磁感应原理,当一个块状金属导体放置在变化的磁场中或在磁场中切割磁线时,导体内部会产生一个封闭的电流,称为涡流,称为涡流效应。
4.1 工作原理
- 线圈-导体系统由传感器线圈和被测导体组成。
- 线圈靠近金属导体:
- 交变电流通过线圈 i1
- i产生正弦交变磁场 H1
- 金属导体会产生涡流i2
- 涡流i产生反向电磁场H2
- 线圈的反作用 ,导致线圈电感 、阻抗和质量因素的变化
4.2 分类
- 高频反射式涡流传感器
- 低频透射式涡流传感器 测量金属材料的厚度