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变气隙型自感传感器
资料介绍
一、基本原理与结构
变气隙型自感传感器是自感式电感传感器的经典结构类型,核心利用线圈自感量随气隙间隙变化而改变的特性,将被测非电量(如位移、振动、压力等)转换为电量输出。
其基本结构主要由三部分组成:
1. 线圈:缠绕在铁芯上,通交流电产生交变磁场,决定传感器的基础电感量
2. 固定铁芯:通常选用导磁性能优良的硅钢片、坡莫合金或软铁加工而成,提供磁路通路
3. 可动衔铁:与被测对象连接,随被测物理量产生位移,改变磁路中气隙的大小
传感器的工作原理基于电感量公式:对于空心线圈,电感
,其中:
由此可见,当被测物理量带动衔铁移动,改变气隙厚度
时,线圈的自感量 $L$ 就会随之发生对应变化,通过测量电路将电感量的变化转换为电压或电流信号输出,即可得到被测物理量的大小。
二、输出特性与非线性分析
根据上述电感公式,变
三、结构分类:单线圈与差动结构
1. 单线圈变气隙型自感传感器
最基础的结构,仅包含一个线圈和一组铁芯气隙,结构简单、制造方便,但存在明显缺陷:
· 固有非线性大,测量误差较高
· 存在零点残余电压,温度变化、电源波动等外界干扰对输出影响大
· 无法补偿温度漂移和灵敏度漂移,测量精度低,目前仅应用在精度要求不高的场合。
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| 变气隙型自感传感器.docx | 16K |
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