传感器知识 第4章电感式传感器学习资料 .ppt

第4章电感式传感器

4.1变磁阻式传感器

4.2差动变压器式传感器

4.3电涡流式传感器

本章知识要点

1.掌握电感式传感器的工作原理。

2.变隙式传感器的测量电路。

3.差动变压器式传感器的工作原理、基本特性

和测量电路。

4.差动整流电路和相敏检波电路。

5.电涡流效应及电涡流传感器的应用。

工作基础：电磁感应定律

定义：是利用线圈自感或互感的变化实现测量的装置。

应用：位移、振动、压力、应变、流量、比重等。

种类：根据工作原理，分为变磁阻式、变压器式、涡流式；

根据结构不同，分为变隙式、变面积式、螺线管式。

优点：

①结构简单、可靠

②分辨力高

机械位移：0.1μm，甚至更小；角位移：0.1角秒。

输出信号强，电压灵敏度可达数百mV/mm。

③重复性好，线性度优良

不足：存在零点残余电压，不宜于高频动态测量。

4.1变磁阻式电感传感器（自感式）

4.1.1工作原理

变磁阻式电感传感器是利用线圈自感量的变化实现测量。

传感器的运动

线圈部分与衔铁相连。

当被测量变化时，

铁芯使衔铁产生位移，

引起磁路中磁阻变

化，从而导致电感

线圈的电感量变化，

气隙因此只要能测出这

种电感量的变化，

衔铁就能确定衔铁位移

量的大小和方向。

根据电感定义：

W

L

II

由磁路欧姆定律，得：

IWW2W2S

L00

R

mRm2

磁路

总磁阻

RmR1R2R

l1l220



R1R2R

1A12A20A

磁通通过铁

磁路总磁阻为芯的长度

气隙的

厚度

l1l22

Rm

铁芯材料1A12A20A0

的导磁率铁芯的

截面积

气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻

2l

1

22

0A01A12WW0A0

RmL

2l