电感式传感器的工作原理图解
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有关电感式传感器的工作原理，电感式传感器又称自感式传感器或可变磁阻式传感器，它是由铁心1、线圈2和衔铁3所组成，传感器的运动部分与衔铁相连，运动部分产生位移时，空气隙厚度δ产生变化，电感值发生变化。 电感式传感器的工作原理电感式传感器也称为自感式传感器或可变磁阻式传感器。 图6‐1为自感式传感器原理图，它是由铁心1、线圈2和衔铁3所组成。线圈是套在铁心上的。在铁心和衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为δ。传感器的运动部分与衔铁相连，运动部分产生位移时，空气隙厚度δ产生变化，从而使电感值发生变化。
1、电感式传感器 由电工学可知，线圈的电感值可按下式计算：L= N2/ Rm 式中，N为线圈的匝数;Rm为磁路的总磁阻。如不考虑铁损，且气隙δ较小时，其总磁阻由铁心与衔铁的磁阻Rc和空气隙的磁阻Rδ两部分组成，即Rm=Rc Rδ=l/μS 2δ/μSo 式中，l为铁心和衔铁的磁路长度; μ为铁心和衔铁的导磁率;S为铁心和衔铁的横截面积;S0为空气隙的导磁横截面积;δ为气隙长度; μ为空气隙的导磁率。 当铁心材料和线圈匝数确定后，电感L与导磁横截面S0成正比，与气隙长度δ成反比。如果通过被测量改变S0和δ，则可实现位移与电感间的转换，这就是电感传感器的工作原理。 电感式传感器分为3种类型：改变气隙厚度δ的自感传感器，即变间隙式电感传感器;改变气隙截面S的自感传感器，即变截面式电感传感器;同时改变气隙厚度δ和气隙截面S的自感传感器，即螺管式电感传感器。
改变气隙δ的自感传感器的输出特性如图6‐所示，其L和δ呈双曲线关系，其灵敏度为
2、电感式传感器 这种传感器在改变截面时，其衔铁行程受到的限制小，故测量范围较大。又因衔铁易做成转动式，故多用于角位移测量。 螺管式电感传感器，由于磁场分布不均匀，故从理论上来分析较困难。由实验可知，其输出特性为非线性关系，且灵敏度较前两种形式低，但测量范围广，且结构简单，装配容易，又因螺管可以做得较长，故宜于测量较大的位移。 |
