电感式传感器.ppt

第4章电感式传感器概述概述概述概述概述电感式传感器4.1自感式传感器4.1自感式传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器差动式电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器差动式气隙型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器螺管型电感传感器电感线圈的等效电路电感线圈的等效电路电感线圈的等效电路电感线圈的等效电路电感线圈的等效电路电感线圈的等效电路测量电路-交流电桥测量电路-交流电桥测量电路-交流电桥测量电路-交流电桥测量电路-变压器电桥测量电路-变压器电桥测量电路-变压器电桥测量电路-变压器电桥互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器螺管型差动变压器根据初、次级排列不同有二节式、三节式、四节式和五节式等形式。差动变压器结构形式差动变压器的等效电路互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器互感式传感器---差动变压器二、变换特征二、变换特征二、变换特征二、变换特征二、变换特征二、变换特征三、误差因素分析三、误差因素分析三、误差因素分析1基波正交分量三、误差因素分析三、误差因素分析1．从设计和工艺上保证结构对称性为保证线圈和磁路的对称性，首先，要求提高加工精度，线圈选配成对，采用磁路可调节结构。其次，应选高磁导率、低矫顽力、低剩磁感应的导磁材料。并应经过热处理，消除残余应力，以提高磁性能的均匀性和稳定性。由高次谐波产生的因素可知，磁路工作点应选在磁化曲线的线性段。采用相敏检波电路不仅可鉴别衔铁移动方向，而且把衔铁在中间位置时，因高次谐波引起的零点残余电压消除掉。如图，采用相敏检波后衔铁反行程时的特性曲线由1变到2，从而消除了零点残余电压。3．采用补偿线路(b)R2四.测量电路四.测量电路（一）差动整流电路铁芯在零位铁芯在零位以上容易做到输出平衡，便于阻抗匹配。图中比较电压Ｕ２和Ｕ１同频，经过移相器使Ｕ２和Ｕ１保持同相或反相，且满足Ｕ２＞＞Ｕ１。当衔铁在中间位置时，位移x（t）=0，传感器输出电压Ｕ１=0,只有Ｕ２起作用。正半周时负半周时D2u1Ｕ２正半周Ｕ１负半周同理:在Ｕ２负半周Ｕ１正半周时：结论：１．衔铁在中间位置时，无论参考电压是正半周还是负半周，在负载RL上的输出电压始终为0。２．衔铁在零位以上移动时，无论参考电压是正半周还是负半周，在负载RL上得到的输出电压始终为正。３．衔铁在零位以下移动时，无论参考电压是正半周还是负半周，在负载RL上得到的输出电压始终为负。由此可见，该电路能判别铁芯移动的方向。二级管相敏检波在U1、U2同相位时的波形相敏检波前后的输出特性曲线测量振动、厚度、应变、压力、加速度等各种物理量。加速度传感器用于测定振动物体的频率和振幅时，其激磁频率必须是振动频率的十倍以上才能得到精确的测量结果。可测量的振幅为(0.1～5)mm，振动频率为(0～150)Hz。五.应用五.应用五.应用4.3电涡流式传感器结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理电涡流传感器的等效电路根据克希霍夫定律，可列出下面的方程：传感器线圈的等效阻抗为：当被测导体的某些参数发生变化时，可引起涡流式传感器线圈的阻抗Z、电感L和品质因数Q变化，测量Z、L或Q就可求出被测量参数的变化。电涡流传感器的种类结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理结构和基本原理低频透射式电涡流传感器低频透射式电涡流传感器低频透射式电涡流传感器低频透射式电涡流传感器低频透射式电涡流传感器M1.交流电桥2.调幅式电路3.调频式电路应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用应用本章要点：