第4章电感传感器课件.ppt

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电感式传感器的基本原理是将被测量的变化转换成线圈电感量(自感或互感)的变化,再经过转换电路变成电信号输出。
第一节自感式电感传感器
:



线圈电感算式:
N--------线圈匝数。
Rm-------磁路总磁阻。
电感传感器的基本工作原理演示
F
220V
准备工作
电感传感器的基本工作原理演示
气隙变小,电感变大,电流变小
F
输出特性
L与δ之间是非线性关系,特性曲线如图所示。
变间隙式电感传感器的L-δ特性
分析:
当衔铁处于初始位置时,初始电感量为
(4-7)
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
(4-8)
当Δδ/δ0<<1时(台劳级数):
(4-9)
可求得电感增量ΔL和相对增量ΔL/L0的表达式,即
(4-10)
(4-11)
灵敏度为
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,因此变隙式电感式传感器适用于测量微小位移(附近)的场合。
衔铁上移
切线斜率变大
与
衔铁下移
切线斜率变小
与线性度
衔铁上移:
衔铁下移:
无论上移或下移,非线性都将增大。
衔铁上移Δδ:两个线圈的电感变化量ΔL1、ΔL2分别由式4-10)及式(4-12)表示,差动传感器电感的总变化量ΔL=ΔL1+ΔL2,具体表达式为
(4-21)
对上式进行线性处理,即忽略高次项得
(4-22)