《电感传感器》PPT课件.ppt
《《电感传感器》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《电感传感器》PPT课件.ppt(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2.3 2.3 电感式传感器电感式传感器 10/26/20221 电感式传感器是基于电感式传感器是基于电磁感应原理电磁感应原理,它是把被,它是把被测量转化为测量转化为电感量电感量的一种装置。的一种装置。电感式传感器电感式传感器工作原理工作原理 10/26/202222.3.1 2.3.1 自感式传感器自感式传感器 先看一个实验:先看一个实验:将一只将一只380V交流接触器线圈与交流交流接触器线圈与交流毫安表串联后,接到机床用控制变压器毫安表串联后,接到机床用控制变压器的的36V交流电压源上,如图所示。这时交流电压源上,如图所示。这时毫安表的示值约为几十毫安。用手慢慢毫安表的示值约为几十毫安。用
2、手慢慢将接触器的活动铁心(称为衔铁)往下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。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,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。毫安表的读数只剩下十几毫安。10/26/20223电感传感器的基本工作电感传感器的基本工作原理演示原理演示F F220V准备工作准备工作10/26/20224电感传感器的基本工作电感传感器的基本工作原理演示原理演示气隙变小,电感变大,电流变小气隙变小,电感变大,电流变小F F10/26/20225电感传感器的基本工作电感传感器的基本工作原理原理 当铁心
3、的气隙较大时,磁路的磁阻当铁心的气隙较大时,磁路的磁阻Rm也较大,线圈的电感量也较大,线圈的电感量L和感抗和感抗XL 较较小,所以电流小,所以电流I 较大。当铁心闭合时,较大。当铁心闭合时,磁阻变小、电感变大,电流减小。磁阻变小、电感变大,电流减小。10/26/20226电感量计算公式电感量计算公式:请分析电感量请分析电感量L与气隙厚度与气隙厚度 及气隙的及气隙的有效截面积有效截面积A之间的关系,并讨论有关线性之间的关系,并讨论有关线性度的问题。度的问题。N:线线圈圈匝匝数数;A:气气隙隙的的有有效效截截面面积积;0:真空磁导率;:真空磁导率;:气隙厚度。气隙厚度。10/26/20227电感式
4、传感器电感式传感器自感型自感型互感型互感型变面积型电传感器螺线管型电传感器变间隙型电传感器电感式传感器电感式传感器分类分类 10/26/202281 1、变隙式自感传感器10/26/20229可变导磁面积型可变导磁面积型2 2、变截面式截面式自感传感器10/26/2022103、螺管型电感式传感器、螺管型电感式传感器 单螺管线圈:结构简单,灵敏度低,适合于较大位移测量。单螺管线圈:结构简单,灵敏度低,适合于较大位移测量。10/26/202211自感式电感传感器常见的形式自感式电感传感器常见的形式 变隙式变隙式 变截面式变截面式 螺线管式螺线管式 10/26/202212 单一的自感传感器的缺点
5、:单一的自感传感器的缺点:1 1、工作时电感线圈一直有电流通过,衔铁始终受到、工作时电感线圈一直有电流通过,衔铁始终受到单向电磁力的作用(吸引力),不能反映被测量的单向电磁力的作用(吸引力),不能反映被测量的的变化方向。的变化方向。2 2、易受到外界干扰。如:电源电压、频率变化,温、易受到外界干扰。如:电源电压、频率变化,温度影响线圈电阻都会使输出产生误差。度影响线圈电阻都会使输出产生误差。4 4、差动电感传感器差动电感传感器 10/26/202213差动电感传感器的特点差动电感传感器的特点 在在变变隙式差隙式差动电动电感感传传感器中,当感器中,当衔铁衔铁随被随被测测量移量移动动而偏离而偏离中
6、中间间位置位置时时,两个,两个线线圈的圈的电电感量一个增加,感量一个增加,一个减小,形成一个减小,形成差差动动形式。形式。1-1-差动线圈差动线圈 2-2-铁心铁心 3-3-衔铁衔铁 4-4-测杆测杆 5-5-工件工件 10/26/202214差动电感传感器的特点差动电感传感器的特点 请分析:灵敏度、请分析:灵敏度、线性度线性度有何变化有何变化曲线曲线1、2为为L1、L2 的特性,的特性,曲线曲线3为差动特性为差动特性10/26/202215差动式电感传感器的特性差动式电感传感器的特性 从曲线图可以看出,从曲线图可以看出,差动式电感传差动式电感传感器的线性较好,且输出曲线较陡,感器的线性较好,
7、且输出曲线较陡,灵敏度约为非差动式电感传感器的两灵敏度约为非差动式电感传感器的两倍。倍。从结构图可以看出,差动式电感传感器从结构图可以看出,差动式电感传感器对外界影响,如温度的变化、电源频率的变对外界影响,如温度的变化、电源频率的变化等基本上可以互相抵消,衔铁承受的电磁化等基本上可以互相抵消,衔铁承受的电磁吸力也较小,从而减小了测量误差。吸力也较小,从而减小了测量误差。10/26/202216自感式电感传感器自感式电感传感器测量转换电路测量转换电路 测量转换电路的作用是测量转换电路的作用是将电感量的变化转换成将电感量的变化转换成电压或电流的变化,电压或电流的变化,以便用仪表指示出来。以便用仪表
8、指示出来。但若仅但若仅采采用电桥电路和普通的检波电路,则只能判别位移的大用电桥电路和普通的检波电路,则只能判别位移的大小,却无法判别输出的相位和位移的方向。小,却无法判别输出的相位和位移的方向。如果在输出电压送到指示仪前,经过一个能判别如果在输出电压送到指示仪前,经过一个能判别相位的检波电路,则不但可以反映位移的大小(的幅相位的检波电路,则不但可以反映位移的大小(的幅值),还可以反映位移的方向(的相位)。这种值),还可以反映位移的方向(的相位)。这种检波检波电路称为相敏检波电路电路称为相敏检波电路。10/26/2022172.3.2 2.3.2 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 电源中用到
9、的电源中用到的“单相变压器单相变压器”有一个一次线圈有一个一次线圈(又称为初级线圈),有若干个二次线圈(又称次级(又称为初级线圈),有若干个二次线圈(又称次级线圈)。当一次线圈加上交流激磁电压线圈)。当一次线圈加上交流激磁电压Ui后,将在二后,将在二次线圈中产生感应电压次线圈中产生感应电压UO O。在全波整流电路中,两个。在全波整流电路中,两个二次线圈串联,总电压等于两个二次线圈的电压之和。二次线圈串联,总电压等于两个二次线圈的电压之和。请将请将单相变压单相变压器器二次线圈二次线圈N21、N22的有关端点按的有关端点按全全波整流电路的要求波整流电路的要求正确地连接起来。正确地连接起来。10/2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电感传感器 电感 传感器 PPT 课件
限制150内