電感式傳感器

1、變壓器的工作原理變壓器的工作原理。變壓器工作原理: 當(dāng)一個(gè)交流電壓U1接到初級(jí)繞組的線圈時(shí)，由于交流電的強(qiáng)度和極性是不停地正、負(fù)交替變化，因此初級(jí)繞組的線圈所產(chǎn)生的磁力線數(shù)目也不停改變。由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的不斷變化，促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U2 .變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。互感式電感傳感器工作原理將被測(cè)量的非電量轉(zhuǎn)換為互感變化量的傳感器稱為互感式傳感器。這種互感式傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，并且次級(jí)繞組都用差動(dòng)形式連接，故有被稱為差動(dòng)變壓器式傳感器，簡(jiǎn)稱差動(dòng)變壓器

2、，在這種傳感器中，一般將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為變壓器的互感變化，變壓器初級(jí)線圈輸入交流電壓，次級(jí)線圈則互感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。 差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)有變隙式、 變面積式和螺線管式?；ジ惺诫姼袀鞲衅髋c自感式電感器的區(qū)別自感式電感傳感器，利用被測(cè)量的變化引起線圈自感或互感系數(shù)的變化，從而導(dǎo)致線圈電感量 改變這一物理現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的傳感器。互感式電感傳感器是將被測(cè)量的非電量轉(zhuǎn)換為互感變化量的傳感器稱為互感式傳感器。紗線張力檢測(cè)儀的圖片紗線張力檢測(cè)儀工作原理如下圖的紗線張力檢測(cè)儀有三根導(dǎo)柱，外側(cè)兩根均為固定導(dǎo)柱，起引導(dǎo)紗線的作用，中間的檢測(cè)導(dǎo)柱連接變隙式電感傳感器的銜鐵。當(dāng)紗線被設(shè)置好以后，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下壓在中間的檢

3、測(cè)導(dǎo)柱上，檢測(cè)導(dǎo)柱帶動(dòng)變隙式電感器的銜鐵產(chǎn)生位移，不同的壓力對(duì)應(yīng)不同的位移量，不同的位移量引起不同的電感變化，經(jīng)過轉(zhuǎn)換就可以得出紗線張力的數(shù)值。電渦流式傳感器在位移測(cè)量方面的工作原理基本原理：電渦流式傳感器是一種建立在渦流效應(yīng)原理上的傳感器。電渦流式傳感 器由傳感器線圈和被測(cè)物體（導(dǎo)電體金屬渦流片）組成，如圖所示。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)傳感器線圈（一個(gè)扁平線圈）通以交變電流（頻率較高，一般為1MHz2MHz）I1時(shí)，線圈周圍空間會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1，當(dāng)線圈平面靠近某一導(dǎo)體面時(shí)，由于線圈磁通鏈穿過導(dǎo)體，使導(dǎo)體的表面層感應(yīng)出呈旋渦狀自行閉合的電流I2，而I2所形成的磁通鏈又穿過傳感器線圈，這樣線圈與渦

4、流“線圈”形成了有一定耦合的互感，最終原線圈反饋一等效電感，從而導(dǎo)致傳感器線圈的阻抗Z發(fā)生變化。 我們可以把被測(cè)導(dǎo)體上形成 的電渦等效成一個(gè)短路環(huán)，這 樣就可得到如圖中的等效電路。視頻應(yīng)用：電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。軸向位移測(cè)量 : 對(duì)于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械，包括蒸汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、水輪機(jī)、離心式和軸流式壓縮機(jī)、離心泵等，軸向位移是一個(gè)十分重要的信號(hào)，過大的軸向位移將會(huì)引起過大的機(jī)

5、構(gòu)損壞。軸向位移的測(cè)量，可以指示旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的軸向間隙或相對(duì)瞬時(shí)的位移變化，用以防止機(jī)器的破壞。軸向位移是指機(jī)器內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向，相對(duì)于止推軸承二者之間的間隙而言。電渦流式傳感器在位度測(cè)厚度方面的工作原理高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng)，測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí)，就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體越近，則渦流越大。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y(cè)頭與導(dǎo)電基體間距離的大小，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。渦流法適用于非磁性金屬基體上的非導(dǎo)電覆蓋層厚度的大小。應(yīng)用：電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型

6、旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。 該傳感器的形式？工作原理？調(diào)零螺釘?shù)淖饔茫?該傳感器用于測(cè)量液體或氣體的壓力。當(dāng)被測(cè)壓力進(jìn)入C形彈簧管時(shí)，C形彈簧管產(chǎn)生變形，其自由端發(fā)生位移，帶動(dòng)與自由端連接成一體的銜鐵運(yùn)動(dòng)，使線圈1和線圈2中的電感發(fā)生大小相等、符號(hào)相反的變化。即一個(gè)電感量增大，另一個(gè)電感量減小。電感的這種變化通過電橋電路轉(zhuǎn)換成電壓輸出。由于輸出電壓與被測(cè)壓力之間成比例關(guān)系，所以只要用檢測(cè)儀表測(cè)量出輸出電壓，即可得知被測(cè)壓力的大小。調(diào)零螺釘是用來使鐵芯復(fù)位，從而使銜鐵停止運(yùn)動(dòng)。圖3與圖4是檢測(cè)力和壓力的電感式

7、傳感器，請(qǐng)解析其工作原理。并解析它們測(cè)量對(duì)象有什么不同。圖3中的傳感器在無壓力作用時(shí)，膜盒在初始狀態(tài)，與膜盒聯(lián)接的銜鐵位于差動(dòng)變壓器線圈的中心部位。當(dāng)壓力輸入膜盒后，膜盒的自由端產(chǎn)生位移并帶動(dòng)銜鐵移動(dòng)，差動(dòng)變壓器產(chǎn)生一正比于壓力的輸出電壓。圖4中的傳感器當(dāng)力作用于傳感器時(shí)，彈性元件產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致銜鐵相對(duì)壓力。線圈電感量的變化通過測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓，其大小反映了受力的大小。圖3中的傳感器主要永遠(yuǎn)測(cè)量液體、氣體的壓力，圖4中的傳感器主要用于測(cè)量物體的受力、重量等。設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2用于控制水箱水位，使水位保持在一個(gè)固定的水平。要求采用電感式傳感器方案1；利用金屬浮球跟隨水位上下移動(dòng)，當(dāng)接近下限位的電感式傳感器時(shí)觸發(fā)水泵給水，接近上限位時(shí)關(guān)閉水泵。方案2；把金屬塊與水泵的位置互換，實(shí)現(xiàn)同樣的目的，但是卻節(jié)省傳感器，節(jié)省了成本；方案3；通過浮球拉動(dòng)引線，帶動(dòng)傳感器上下滑動(dòng)，達(dá)