文档介绍：第三章电感传感器一、自感传感器二、差动变压器传感器三、电感传感器的应用一、复习自感: 当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。互感: 两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈自感与两个电感线圈耦合的程度。 3 二、什么是电感传感器? 答:电感传感器是利用电磁感应把被测的物理量( 如位移,压力,流量,振动)等转换成线圈的自感系数 L( 表示线圈产生自感能力的物理量,自感系数跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关。线圈面积越大、线圈越长、单位长度匝数越密,它的自感系数就越大) 和互感系数 M( 是指在一个电路中所感生的磁通除以在另一个电路中产生该磁通的电流。)的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。位移、振动、压力、应变、流量、力、力矩、重量、密度等被测非电量电感变换元件(确定关系) 电感变化量?L、?M 被测电路(确定关系) 可用电量 U, I, f 电感式传感器各种电感式传感器非接触式位移传感器测厚传感器电感粗糙度仪接近式传感器 2016-12-24 5 先看一个实验: 将一只 380V 交流接触器线圈与交流毫安表串联后, 接到 36V 交流电压源上,如图 4-1 所示。这时毫安表的示值约为几十毫安。用手慢慢将接触器的活动铁心(称为衔铁)往下按,我们会发现毫安表的读数逐渐减小。当衔铁与固定铁心之间的气隙等于零时,毫安表的读数只剩下十几毫安。 2016-12-24 6 电感传感器的基本工作原理演示 F 220V 2016-12-24 7电感传感器的基本工作原理演示 F气隙变小,电感变大,电流变小当铁心的气隙较大时,磁路的磁阻 R m也较大,线圈的电感量 L和感抗 X L 较小,所以电流 I 较大。当铁心闭合时,磁阻变小、电感变大,电流减小。第一节自感式传感器变隙式电感传感器变面积式电感传感器螺线管式电感传感器差动电感传感器 2016-12-24 9 电感量计算公式: 请分析电感量 L与气隙厚度?及气隙的有效截面积 A之间的关系,并讨论有关线性度的问题。 202 N A L ???N :线圈匝数; A :气隙的有效截面积; ? 0 :真空磁导率; ?:气隙厚度。 2016-12-24 10 自感式电感传感器常见的形式变隙式变截面式螺线管式