什么是電感式傳感器?利用電磁感應(yīng)原理將被測非電量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化,再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,這種裝置稱為電感式傳感器。
電感式傳感器的類型:
電感式傳感器可分為自感式傳感器、差動變壓式傳感器和電渦流傳感器三種類型。
1、自感式傳感器
自感式傳感器由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成,鐵芯與銜鐵由硅鋼片或坡莫合金等導(dǎo)磁材料制成。自感式傳感器是把被測量變化轉(zhuǎn)換成自感L的變化,通過一定的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出。傳感器在使用時,其運動部分與動鐵心(銜鐵)相連,當(dāng)動鐵芯移動時,鐵芯與銜鐵間的氣隙厚度 δ 發(fā)生改變,引起磁路磁阻變化,導(dǎo)致線圈電感值發(fā)生改變,只要測量電感量的變化,就能確定動鐵芯的位移量的大小和方向。
2、差動式自感傳感器
由于線圈中通有交流勵磁電流,因而銜鐵始終承受電磁吸力,會引起振動和附加誤差,而且非線性誤差較大。外界的干擾、電源電壓頻率的變化、溫度的變化都會使輸出產(chǎn)生誤差。
在實際使用中,常采用兩個相同的傳感線圈共用一個銜鐵,構(gòu)成差動式自感傳感器,兩個線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸要求完全相同。這種結(jié)構(gòu)除了可以改善線性、提高靈敏度外,對溫度變化、電源頻率變化等的影響也可以進(jìn)行補償,從而減少了外界影響造成的誤差,可以減小測量誤差。
差動氣隙式電感傳感器由兩個相同的電感線圈1、2和磁路組成。測量時,銜鐵通過測桿與被測位移量相連,當(dāng)被測體上下移動時,導(dǎo)桿帶動銜鐵也以相同的位移上下移動,使兩個磁回路中磁阻發(fā)生大小相等,方向相反的變化,導(dǎo)致一個線圈的電感量增加,另一個線圈的電感量減小,形成差動形式。
3、電渦流傳感器
電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應(yīng)的原理,準(zhǔn)確測量被測體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對位置,其特點是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實時監(jiān)測,可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。