《传感器与检测技术》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 电感式传感器原理与应用 5.1 自感式传感器

w2 L= 26 HoS 铁芯结构和材料确定后 -心任 变气隙型传感器 变截面型传感器 线圈中放入圆柱形衔铁，衔铁上下移动时，可 改变自感，构成螺线管式自感传感器。 返同 上一页 下一页

L = f ( ,S ) L f (S ) = 2 ( ) 1 L = f 变气隙型传感器 变截面型传感器 线圈中放入圆柱形衔铁，衔铁上下移动时，可 改变自感，构成螺线管式自感传感器。 返 回 上一页 下一页 = + = n i i i i S S l W L 1 0 2 2    铁芯结构和材料确定后

5.1.2变气隙式自感传感器 Rm= + 26 4S1 42S2 4S0 通常气隙的磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻. 28 2 26 26 >> >> HoSo 42S2 4S0 uS HoSo w2 L W24S0 Rin 26 L与6之间是非线性关系 返回 上一页 下一页

5.1.2 变气隙式自感传感器 2 2 0 0 2 1 1 1 2 S S l S l Rm     = + + 通常气隙的磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻. 1 1 1 0 0 2 S l  S    2 2 2 0 0 2 S l  S    0 0 2 S Rm      2 0 0 2 2 W S R W L m = = ── L与δ之间是非线性关系 返 回 上一页 下一页

L 当衔铁处于初始位 置时，初始电感量为： Lo+AL Lo Lo-AL W24S0 26 ⊙-△8.6,8，十A80 当衔铁上移△δ时，则， L=L+△L,6=6。-△δ 代入L的表达式并整理得： L=L+△L= W24S0 Lo 2(6-△δ) 1- △6 d 返回 上一页 下一页

当衔铁处于初始位 置时，初始电感量为: 0 0 0 2 0 2 W  S L = 当衔铁上移Δδ时，则 ， 0 0 0 0 0 2 0 1 2( )       − = −  = +  = W S L L L L L = L + L， =  0 − 0 返 回 上一页 下一页 代入L的表达式并整理得:

L=L+△L= △6 1- 8o 上式用泰勒级数展开成如下的级数形式： △6 △6 L=L,+△L=Lo 1+ d AL=Lo △δ △6 △d 1+ d ⊙ a △L △6 △6 1+ 十· L d 可 o (3.1.11) 返回 上一页 下一页

上式用泰勒级数展开成如下的级数形式:         +          +  = +  = + 2 0 0 0 0 1     L L L L         +          +  +   = 2 0 0 0 0 1       L L         +          +  +  =  2 0 0 0 0 1       L L 返 回 上一页 下一页0 0 0 1   − = +  = L L L L (3.1.11)

同理，当衔铁随被测物体的初始位置向下移 动时，有： L=L-△L, 6=6,+△6 L=L△L= W24S6 2(6,+△6) △6 1+ δ0 AL=Lo △6 1- △6 △6 △6 d d 60 L △6 1- AS (3.1.13) Lo 5o

        +          −          +  −   = 3 0 2 0 0 0 0 1         L L         +          −          +  −  =  3 0 2 0 0 0 0 0 1         L L 同理，当衔铁随被测物体的初始位置向下移 动时，有： L = L0 -L， =  0 +  0 0 0 0 0 2 0 1 2( ) -       + = +  =  = W S L L L L (3.1.13)