文档介绍：传感器：第四章电感式传感器
对于差动式电感传感器，其电感的相对变化
电感变换灵敏度可以写为
其线性度
由上分析知：
；
。
二、螺线管型电感传感器
螺线管电压为
式中
因此空载输出
输出幅度
输出阻抗
阻抗幅值
输出电势与衔铁位移关系如图。
二、变换特性（略）
三、误差分析
（一）激励电压的幅值与频率
差动变压器的激磁频率一般从50Hz到10kHz较为适当。频率太低时差动变压器的灵敏度显著降低，温度误差和频率误差增加。但频率太高，前述的理想差动变压器的假定条件就不能成立。因为随着频率的增加，铁损和耦合电容等的影响也增加了。因此具体应用时，在400Hz到5kHz的范围内选择。
激励电压幅值的波动直接影响到差动变压器的输出。可以采用交流稳压技术和测量输出与激励电压比的方式加以解决。采用数字合成波形方式可以保证激磁电压频率和幅值的稳定。
（二）温度变化的影响
温度变化引起线圈及导磁体导磁率的变化。从而使线圈磁场发生温度漂移。
（三）零点残余电压
当差动变压器的衔铁处于中间位置时，理想条件下其
输出电压为零，但实
际使用中，其输出电
压有一个微小的电压
从零点几毫伏到几十
毫伏不等。
零点残余电压产生的原因有
由于次级两个绕组不可能完全一致，因此它的等效参数不可能相同，从而使得两个绕组输出电压的幅值不等。由于线圈的损耗以及分布电容的不同，导致输出电压相位不同。上述两个不同，导致零点残余电压。
下图为两次级绕组相位差不等于180度时的差动输出。
高次谐波分量组要由导磁材料磁化曲线的非线性引起的。
导磁材料磁化曲线的非线性引起高次谐波机理参见下图。
消除零点残余电压可以采用以下方法。
从结构上和工艺上保证两个次级绕组的对称性。选用磁化曲线线性度好的磁性材料。
采用相敏检波电路可以
消除因高次谐波引起的
零点残余电压。
。
通过并联电容改变一个次级的相位，可变电阻用于调节相位。
电位器的并入，改变两次级线圈的输出电压和相位。电容C（）隔直电容，防止调节电位器时使零点移动。
接入几百千欧的电阻或补偿线圈，可以避免非纯电阻引起较大的零点残余电压。
四、测量电路
（一）差动整流电路
差动整流电路见图。
（二）相敏检波电路
相敏检波电路见图。
+
+
-
-
设 和 同相，由于有 ，所以 不影响二极管的导通。
+
+
-
-
+
-
+
-
则 和 反相，由于有 ，所以 不影响二极管的导通。
+
+
-
-
+
-
+
-
（三）专用集成电路
下面介绍AD公司的LVDT和HBT信号调理专用集成电路AD598。AD598内部框图及与LVDT相连如下。
AD598内部框图及与HBT相连如下。HBT：HALF-BRIDGE TRANSDUCER
HBT
该IC最有特色的A-B/A+B电路原理框图如下。
A
B
d
d
d
d
d
d
d
d
上图中，设初始占空比为 ，则比较器前积分电路的输入平均电流为
由于比较与积分器前面的减法器构成一负反馈，因此积分器输入被钳位到零，即
所以
输出部分滤波器的输入为
经输出部分的积分电路和减法器构成的负反馈电路的转换，输出电压
为V-I转换电路的转换比。
与AD598类似的IC电路还有AD698，其功能框图如下。
AD698内部框图如下。
五、应用
JGLX303->
一、结构和工作原理
高频反射式电涡流传感器结构见下图。
电涡流式传感器
电涡流传感器的原理参见下图。当线圈通以高频电流时产生一交变磁通 ，当线圈靠近导体时在导体中产生电涡流 ，而此电涡流又产生一交变磁场 ，该磁场反过来阻碍外磁场的变化。导致线圈的电感，Q