电感传感器概述

电感传感器inductancetypetransducer定义•将被测量变化转换成电感量变化的传感器。目录工作原理分类图片用途及应用特点工作原理•电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。被测物理量（非电量：位移、振动、压力、流量、比重）线圈自感系数L/互感系数M电感/互感电压或电流（电信号）电磁感应分类•（1）变磁阻式传感器——自感式•（2）差动变压器式传感器——互感式•（3）电涡流式传感器——电涡流式自感式1.变间隙型工作时衔铁与被测物体连接，被测物体的位移将引起空气隙的长度发生变化。由于气隙磁阻的变化，导致了线圈电感量的变化。原理自感式电感传感器的基本工作原理演示2.变面积型气隙长度不变，铁芯与衔铁之间相对而言覆盖面积随被测量的变化面改变，从而导致线圈的电感量发生变化，这种形式称之为变面积型电感传感器，其结构示意图见下图。3.螺管型如右图所示，线圈中放入圆柱形衔铁，也是一个可变自感。使衔铁上下位移，自感量将相应变化，这就可构成螺管型传感器。以上三种形式的电感式传感器，其特点:1.变间隙型灵敏度较高,但非线性误差较大,且制作装配比较困难。2.变面积型灵敏度较前者小,但线性较好,量程较大,使用比较广泛。3.螺管型灵敏度较低,但量程大且结构简单易于制作和批量生产,是使用最广泛的一种电感式传感器。把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器。互感式传感器•差动变压器结构形式较多，有(c)1U2U2U1U(d)2U1U01U2U(e)(f)iUBbaiIA1W1aW2aCW1bW2be2ae2boU22U1U12(a)(b)螺线管式变面积式变隙式微压传感器电感位移测量仪电感式游标卡尺、千分尺、深度尺、高度尺电涡流式•工作原理•电涡流效应——块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈涡旋状的感应电流。形成涡流条件存在交变磁场导电体处于交变磁场中用途及应用•电感式传感器具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点，特别适合用于酸类，碱类，氯化物，有机溶剂，液态CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位测量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、粮食等行业中应用广泛。•自感式、互感式传感器两者的工作原理虽不相同，但在应用领域方面具有共同性，除了用于测量位移、构件变形、液位等外，还可用于测量压力、力、振动、加速度等物理量。特点•（1）结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。•（2）灵敏度和分辨力高，能测出0.01微米的位移变化。传感器的输出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。•（3）线性度和重复性都比较好，在一定位移范围（几十微米至数毫米）内，传感器非线性误差可达0.05%~0.1%。同时，这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。感谢大家的关注!谢谢•变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。•变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。