电感传感器

电感传感器工作的原则电感因被测量(即被测量)的任何可察觉的变化而引起的变化。例如,线性可变,是一种电感式传感器,用。来测量位移电压两个次级电压的差值。次级电压只不过是感应的结果通量二次线圈随铁棒位移的变化而变化。无论如何,LVDT在这里被简要地讨论来解释电感式传感器原理.LVDT将在另一篇文章中进行更详细的解释。目前我们主要介绍感应式传感器的基本知识。

电感传感器
电感传感器(LVDT)的一个例子

首先,我们的动机是想知道如何使电感式传感器工作。这可以通过在测量的帮助下改变磁通来实现,这种变化的磁通明显地改变了电感,这种电感的变化可以根据测量值进行校准。因此,电感式传感器使用下列原理之一的工作。

  1. 的变化自我电感
  2. 的变化互感
  3. 的生产涡流

让我们逐一讨论每一条原则。

电感式传感器自感量的变化

我们很清楚,线圈的自感是由

在那里,
N =圈数。
R =磁阻磁路

我们也知道磁阻R是由

式中,μ =线圈内及周围介质的有效磁导率。

在那里,
G = A/l,称为几何形状因子。
A =线圈的横截面面积。
L =线圈长度。

所以我们可以改变自感

  • 转数的变化,N,
  • 改变几何构型,G,
  • 改变磁导率

为了便于理解,我们可以说,如果要用电感式传感器测量位移,它应该改变上述任何一个参数,以引起in的变化自我电感

电感式传感器互感系数的变化

在这里传感器利用互感变化原理,采用多线圈。为了便于理解,我们在这里使用了两个线圈。两个线圈都有自感。所以我们用L表示它们的自感1和L2

互感这两个线圈之间的线圈由

因此,互感可以通过改变自感或改变耦合系数来改变,k。我们已经讨论过改变自感的方法。现在耦合系数取决于两个线圈之间的距离和方向。因此,在位移测量中,可以固定一个线圈,使其他线圈随被测位移源一起运动。耦合系数随着位移距离的变化而变化,从而引起互感系数的变化。这种互感的变化可以用位移来校准,并可以进行测量。

电感式换能器的涡流生产

我们知道,当一个导电板放置在一个承载交流电的线圈附近时,就会在导电板中感应到一种称为“涡流”的循环电流。这一原则适用于此类电感传感器.实际上发生了什么?当一个线圈被放置在带交流电的线圈附近,一个循环电流被诱导在它里面,反过来产生自己的通量,试图减少带交流电的线圈的通量当前的因此电感线圈的变化。越靠近线圈,涡流越高,电感越低,反之亦然。因此,线圈的电感随线圈与极板之间距离的变化而变化。这样就可以根据电感的变化来校准极板的运动,以测量位移之类的量。

电感式传感器的实际应用

感应式换能器可以就近应用传感器用于位置测量、动态运动测量、触摸板等。特别是电感传感器用于检测金属的种类,寻找缺失的部分或计算物体的数量。

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