传感器原理与应用 第6章 电感式传感器.pdf

6 电感式传感器及其应用  3.1 自感式传感器  3.2 差动变压器式电感式传感器  3.3 电涡流式电感传感器  3.4 电感式传感器的应用 电感传感器 （Inductance sensor） 利用电磁感应原理将被测非电量转换 成线圈自感量或互感量的变化，进而 由测量电路转换为电压或电流的变化 量。电感式传感器种类很多，主要有 自感式、互感式和电涡流式三种。可 用来测量位移、压力、流量、振动等 非电量信号 主要特点有：  结构简单、工作可靠；  灵敏度高，能分辨0.01μm的位移变化；  测量精度高、零点稳定、输出功率较大；  可实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，在 工业自动 控制系统中被广泛采用； 主要缺点有：  灵敏度、线性度和测量范围相互制约；  传感器自身频率响应低，不适用于快速动态测量。 3.1 自感式传感器 3.1.1 传感器线圈的电气参数分析 3.1.2 自感式传感器 3.1.3 自感式传感器的误差 3.1.1  一.传感器线圈的电气参数分析 如图，其为一种简单的自感式传感器，当衔铁随 被测量变化而上、下移动时，其与铁心间的气隙 发生变化，磁路磁阻随之变化，从而引起线圈电 感量的变化，然后通过测量电路转换成与位移成 比例的电量，实现了非量到电量的变换。可见， 这种传感器实质上是一个具有可变气隙的铁心线 圈。 R c R (f ) h R e 1 l 0 2 图3.2传感式线圈的等效电路 L－线圈电感； －线圈铜耗电阻； R c 图3.1变气隙式自感传感器 R (f ) h R －铁心涡流损耗电阻； －磁滞损耗电阻；