第4章电感式传感器 △6 △6 △6 △L=0~。·[1+(。)+(。)+… 0 △△ △6、△6 )2+.] 当衔铁上移Δδ时,传感器气隙减小Δδ,即δ-=60-δ,则此时输 出电感为L=I+△L代入式(4-6)式并整理,得 △ △6、△C △L= △L△6 △6、△6 [1-()+(
第4章 电感式传感器 [1 ( ) ( ) ...] 2 0 0 0 0 + + + = L L [1 ( ) ( ) ...] 2 0 0 0 0 + + + = L L 当衔铁上移Δδ时, 传感器气隙减小Δδ, 即δ=δ0-Δδ, 则此时输 出电感为L = L0+ΔL, 代入式(4 - 6）式并整理, 得 [1 ( ) ( ) ...] 2 0 0 0 0 − + − = L L [1 ( ) ( ) ...] 2 0 0 0 0 − + − = L L
第4章电感式传感器 对式(4-11)、(4-13)作线性处理,忽略高次项,可得 △L△ 灵敏度为 K L_1 4-15) △δδ 由此可见,变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及线 性度相矛盾,所以变隙式电感式传感器用于测量微小位移时是 比较精确的。为了减小非线性误差,实际测量中广泛采用差动 变隙式电感传感器
第4章 电感式传感器 对式(4 - 11）、 (4 - 13） 作线性处理，忽略高次项, 可得 灵敏度为 (4 - 15） 0 0 = L L 0 0 0 1 = = L L K 由此可见, 变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及线 性度相矛盾, 所以变隙式电感式传感器用于测量微小位移时是 比较精确的。为了减小非线性误差, 实际测量中广泛采用差动 变隙式电感传感器
第4章电感式传感器 图4-3所示为差动变隙式电感传感器的原理结构图。由 图可知,差动变隙式电感传感器由两个相同的电感线圈I、Ⅱ 和磁路组成,测量时,衔铁通过导杆与被测位移量相连,当被测 体上下移动时,导杆带动衔铁也以相同的位移上下移动,使两 个磁回路中磁阻发生大小相等#,方向相反的变化,导致一个线 圈的电感量增加,另一个线圈的电感量减小,形成差动形式。 当衔铁往上移动△6时,两个线圈的电感变化量△L1、△L2分别由 式(4-10)及式(4-12)表示,当差动使用时,两个电感线圈 接成交流电桥的相邻桥臂,另两个桥臂由电阻组成,电桥输出 电压与△L有关,其具体表达式为 △L=△L+△L,=2L △6.△6△6 +=。+()+…]
第4章 电感式传感器 图 4 - 3 所示为差动变隙式电感传感器的原理结构图。 由 图可知, 差动变隙式电感传感器由两个相同的电感线圈Ⅰ、Ⅱ 和磁路组成, 测量时, 衔铁通过导杆与被测位移量相连, 当被测 体上下移动时, 导杆带动衔铁也以相同的位移上下移动, 使两 个磁回路中磁阻发生大小相等#, 方向相反的变化, 导致一个线 圈的电感量增加, 另一个线圈的电感量减小, 形成差动形式。 当衔铁往上移动Δδ时, 两个线圈的电感变化量ΔL1、ΔL2分别由 式（4 - 10）及式（4 - 12）表示, 当差动使用时, 两个电感线圈 接成交流电桥的相邻桥臂, 另两个桥臂由电阻组成, 电桥输出 电压与ΔL有关, 其具体表达式为 ΔL = ΔL1+ΔL2 2 [1 ( ) ...] 0 0 0 + + + = L
第4章电感式传感器 对上式进行线性处理,忽略高次项得 △L△6 灵敏度K0为 △L 2 △δδ 比较单线圈和差动两种变间隙式电感传感器的特性,可以 得到如下结论: ①差动式比单线圈式的灵敏度高一倍
第4章 电感式传感器 对上式进行线性处理，忽略高次项得 0 0 2 = L L 灵敏度K0为 0 0 0 2 = = L L K 比较单线圈和差动两种变间隙式电感传感器的特性, 可以 得到如下结论: ① 差动式比单线圈式的灵敏度高一倍
第4章电感式传感器 ②差动式的非线性项等于单线圈非线性项乘以(△δ60) 因子,因为(Δδ60)1,所以,差动式的线性度得到明显改善。 为了使输出特性能得到有效改善,构成差动的两个变隙式 电感传感器在结构尺寸、材料、电气参数等方面均应完全一致 三、测量电路 电感式传感器的测量电路有交流电桥式、交流变压器式以 及谐振式等几种形式
第4章 电感式传感器 ② 差动式的非线性项等于单线圈非线性项乘以（Δδ/δ0） 因子, 因为（Δδ/δ0）1, 所以, 差动式的线性度得到明显改善。 为了使输出特性能得到有效改善, 构成差动的两个变隙式 电感传感器在结构尺寸、 材料、电气参数等方面均应完全一致。 三、 测量电路 电感式传感器的测量电路有交流电桥式、 交流变压器式以 及谐振式等几种形式