電感式傳感器的組成
電感式傳感器是利用線圈自感或互感系數(shù)的變化來實現(xiàn)非電量電測的一種裝置。利用電感式傳感器,能對位移、壓力、振動、應變、流量等參數(shù)進行測量。它具有結構簡單、靈敏度高、輸出功率大、輸出阻抗小、抗干擾能力強及測量精度高等一系列優(yōu)點,因此在機電控制系統(tǒng)中得到廣泛的應用。它的主要缺點是響應較慢,不宜于快速動態(tài)測量,而且傳感器的分辨率與測量范圍有關,測量范圍大,分辨率低,反之則高。
電感式傳感器主要由線圈、鐵芯和活動銜鐵組成。鐵芯和銜鐵由導磁材料如硅鋼片或其他合金制成,在鐵芯和銜鐵之間有氣隙,氣隙厚度為δ,被測部件與銜鐵相連。
電感式傳感器的特點
?。?)結構簡單:沒有活動的電觸點,壽命長。
?。?)靈敏度高:輸出信號強,電壓靈敏度每毫米能達到上百毫伏。
(3)分辨率大:能感受微小的機械位移與微小的角度變化。
?。?)重復性與線性度好:在一定位移范圍內(nèi),輸出特性的線性度好,輸出穩(wěn)定。
?。?)電感式傳感器的缺點是存在交流零位信號,不適宜進行高頻動態(tài)測量。
電感式傳感器應用
傳感器作為采集和獲取信息的工具,對系統(tǒng)的自動化檢測和質量監(jiān)測起著重要作用。電感式傳感器是一種互感式電感傳感器,它可將微小的機械量,如位移、振動、壓力造成的長度、內(nèi)徑、外徑、不平行度、不垂直度、偏心、橢圓度等非電量物理量的幾何變化轉換為電信號的微小變化,轉化為電參數(shù)進行測量,是一種靈敏度較高的傳感器,具有結構簡單可靠、輸出功率大、抗阻抗能力強、對工作環(huán)境要求不高、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點,因而被廣泛應用于各種工程物理量檢測與自動控制系統(tǒng)中 [3] 。
比如:用電感式位移傳感器提高軸承制造的精度;用電感測微儀測量微小精密尺寸的變化;實現(xiàn)液壓閥開口位置的精準測量;用于設計智能紡織品的柔性傳感器;用電感傳感器原理的孔徑錐度誤差測量儀;用電感傳感器檢測潤滑油中磨粒;用電感傳感器監(jiān)測吊具導向輪等等。
電感傳感器還可用作磁敏速度開關、齒輪齡條測速等,該類傳感器廣泛應用于紡織、化纖、機床、機械、冶金、機車汽車等行業(yè)的鏈輪齒速度檢測,鏈 輸送帶的速度和距離檢測,齒輪齡計數(shù)轉速表及汽車防護系統(tǒng)的控制等。另外該類傳感器還可用在給料管系統(tǒng)中小物體檢測、物體噴出控制、斷線監(jiān)測、小零件區(qū) 分、厚度檢測和位置控制等。
電感式位移傳感器利用導線制成特定的線圈繞組,根據(jù)其位移量的變化而使繞組線圈的白感量或是互感量發(fā)生變化來進行位移測量,因此根據(jù)其轉換原理電感式位移傳感器可分為自感型和互感型兩大類。
電感式位移傳感器是一種機電轉換裝置,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)科科學技術上,尤其是在白動控制系統(tǒng)、機械加工與測量行業(yè)中應用十分廣泛。