电感传感器（电感传感器工作原理）

1、电感传感器应用

带有模拟输出的电感式接近传感器是一种测量式控制位置偏差的电子信号发生器其用途非常广泛例如可测量弯曲和偏移可测量振荡的振幅高度可控制尺寸的稳定性可控制定位可控制对中心率或偏心率电感传感器还可用作磁敏速度开关齿轮龄条测速等该类传感器广泛应用于纺织化纤机床机械冶金机车汽车等行业的链轮齿速度检测链输送带的速度和距离检测齿轮龄计数转速表及汽车防护系统的控制等另外该类传感器还可用在给料管系统中小物体检测物体喷出控制断线监测小零件区分厚度检测和位置控制等

电感传感器（电感传感器工作原理）

2、电感传感器原理

由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器又称电感式位移传感器这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的当把线圈接入测量电路并接通激励电源时就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出

3、电感传感器特点

电感式传感器的特点是①无活动触点可靠度高寿命长②分辨率高③灵敏度高④线性度高重复性好⑤测量范围宽测量范围大时分辨率低⑥无输入时有零位输出电压引起测量误差⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高⑧不适用于高频动态测量电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量如力张力压力压差加速度振动应变流量厚度液位比重转矩等的测量

4、电感传感器分类

常用电感式传感器有变间隙型变面积型和螺管插铁型在实际应用中这三种传感器多制成差动式以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差变间隙型电感传感器这种传感器的气隙δ随被测量的变化而改变,从而改变磁阻它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小因此常常要考虑两者兼顾δ一般取在0.1～0.5毫米之间变面积型电感传感器这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积即磁通截面随被测量的变化而改变,从而改变磁阻它的灵敏度为常数线性度也很好螺管插铁型电感传感器它由螺管线圈和和被测物体相连的柱型衔铁构成其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量这种传感器的量程大灵敏度低结构简单便于制作

5、电感传感器测试电路

电感传感器测量线路主要采用交流电桥交流电桥的固定桥臂可以是电阻变压器的次级绕组或紧耦合的电感需要指出的是紧耦合电感电桥无论是在灵敏度指标上还是在电桥的平衡上都更优越

简单自感传感器的测量线路该线路的输出量是电流该线路在精密测量中存在如下一些缺点线性工作范围窄无输入时就存在起始电流因此不能实现零输入时零输出的要求且激磁电流产生的磁场使衔铁产生附加位移将引起测量误差将简单自感传感器的自感量转换成电的频率变化的设想是将简单自感传感器与电容器构成一振荡器的线路于是振荡器的振荡频率便是传感器自感量的函数实现上述设想的典型线路这是一个电容三点式振荡器