浙泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 电感式传感器优点： 结构简单、工作可靠、寿命长；灵敏度高、分辨率高： 测量精度高、线性好；性能稳定、重复性好；输出阻抗小、 输出功率大；不受环境湿度和其他污染物的影响，适合在恶 劣环境中工作。 ■电感传感器的缺点： 频率低、动态响应慢，不宜做快速动态测量；存在交流 零位信号；要求附加电源的频率和幅值的稳定度高；其灵敏 度、线性度和测量范围相互制约，测量范围越大，灵敏度越 低
—传感器与检测技术— 6 ◼ 电感式传感器优点： 结构简单、工作可靠、寿命长；灵敏度高、分辨率高； 测量精度高、线性好；性能稳定、重复性好；输出阻抗小、 输出功率大；不受环境湿度和其他污染物的影响，适合在恶 劣环境中工作。 ◼ 电感传感器的缺点： 频率低、动态响应慢，不宜做快速动态测量；存在交流 零位信号；要求附加电源的频率和幅值的稳定度高；其灵敏 度、线性度和测量范围相互制约，测量范围越大，灵敏度越 低
洲沪大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 3.1自感式传感器 电压 。原理： 被测变量 自感变化 /电流 衔铁产生位移 气隙厚度或铁芯 空气隙磁通的 与衔铁的覆盖面积 →截面积发生变化 线 圈 铁 芯 S图 (a 铁 (b) (c)
—传感器与检测技术— 7 3.1 自感式传感器 • 原理： 被测变量 自感变化 电压 /电流 衔铁产生位移 气隙厚度或铁芯 与衔铁的覆盖面积 空气隙磁通的 截面积发生变化 铁 芯 线 圈 衔 铁
浙泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 ★ 机械工业出版杜 http://www.cmpbook.com 100 Q 220V 36V 50Hz 气隙变小，电感变大，电流变小 8
—传感器与检测技术— 8 气隙变小，电感变大，电流变小
洲汁大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 线圈的电感为 N2 (3.1.3) R。=R+R,=∑ +26 4,S4S (3.1.4) 其中 R=4+马 Rs=20 41S142S2 HoS 将式（3.1.4)代入式(3.1.3)，得 N2 L= (3.1.5) 12δ 4,S,4S
—传感器与检测技术— 9 线圈的电感为 （3.1.3） （3.1.4） 其中 Rm N L 2 = S S l R R R i i i m F 0 2 = + = + 2 2 2 1 1 1 S l S l RF = + S R 0 2 = 将式（3.1.4）代入式（3.1.3），得 （3.1.5） + = S S l N L i i i 0 2 2
浙沪大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 当铁芯的结构和材料确定之后 L=f(6,S) ● 如果保持S不变，则L为δ的单值函数，可构成变气隙 型自感传感器； ·如果保持δ不变，使S随位移而变，则可构成变截面型 自感传感器。 。若如图3.1.1(c)所示，线圈中放入圆柱形衔铁，当衔 铁做上下位移，自感量将做相应变化，这就可构成螺 线管型自感传感器。 ·利用某些铁磁材料的压磁效应改变铁芯的磁导率，则 可构成压磁式传感器
—传感器与检测技术— 10 • 如果保持S不变，则L为δ的单值函数，可构成变气隙 型自感传感器； • 如果保持δ不变，使S随位移而变，则可构成变截面型 自感传感器。 • 若如图3.1.1(c)所示，线圈中放入圆柱形衔铁，当衔 铁做上下位移，自感量将做相应变化，这就可构成螺 线管型自感传感器。 • 利用某些铁磁材料的压磁效应改变铁芯的磁导率，则 可构成压磁式传感器。 当铁芯的结构和材料确定之后 L = f ( , S)