浅论电感式传感器论文学案.doc

轮机工程测试技术作业 PAGE \* MERGEFORMAT9 轮机工程测试技术作业 _____大学 __________结课论文 浅论电感式传感器 年级：_____________ 学号：_____________ 姓名：_____________ 专业：_____________ 指导老师：_________ 二零一五年五月 [摘要] 利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感量L或互感量M的 变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出,这种装置称为电感式传感器。电感式传感器具有结构简单,工作可靠,测量精度高,零点稳定,输出功率较大等一系列优点,其主要缺点是灵敏度、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。这种传感器能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。电感式传感器种类很多,本章主要介绍自感式、互感式和电涡流式三种传感器。 [关键词] 原理； 特点； 应用； 种类 Abstract: The principle of electromagnetic induction will be measured non power such as displacement, pressure, flow and vibration conversion into the change of loop self inductance L or mutual inductance m, again by the measuring circuit conversion for changes in output voltage or current. The device called for inductive sensors. Inductive sensor has simple structure, reliable work, high measurement precision, zero point stability and larger output power and a series of advantages, its main disadvantage is mutual restriction of sensitivity, linearity and range of measurement, sensor and its frequency response at low, does not apply to the rapid and dynamic measurement. This kind of sensor can realize the long-distance transmission of information, record, display and control, is widely used in industrial automatic control system. Many kinds of inductive sensors, this chapter mainly introduces the self inductance, mutual inductance and eddy current sensor the three kind . Key words: Principle; characteristics; application； types; 一、传感器分类及原理： 1、变磁阻式传感器（自感式）工作原理： 变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。铁芯和衔铁由导磁材料制成。在铁芯和衔铁之间有气隙，传感器的运动部分与衔铁相连。当衔铁移动时，气隙厚度δ发生改变，引起磁路中磁阻变化，从而导致电感线圈的电感值变化，因此只要能测出这种电感量的变化，就能确定衔铁位移量的大小和方向。 线圈中电感量为： 传感器的L-δ特性曲线： 2、差动变压器式传感器 （互感式） a变隙式差动变压器工作原理 初级绕组W1a=W1b=W1，次级绕组和W2a=W2b=W2。两个初级绕组的同名端顺向串联，两个次级绕组的同名端则反相串联。当没有位移时，衔铁C处于初始平衡位置，它与两个铁芯的间隙有δa0=δb0=δ0，则绕组W1a和W2a间的互感Ma与绕组W1b和W2b的互感Mb相等，致使两个次级绕组的互感电势相等，即e2a=e2b。由于次级绕组反相串联，因此，差动变压器输出电压Uo=e2a-e2b=0。 当被测体有位移时，与被测体相连的衔铁的位置将发生相应的变化，使δa≠δb，互感Ma≠Mb，两次级绕组的互感电势e2a≠e2b，输出电压Uo=e2a-e2b≠0，即差动变压