电感式传感器的工作原理及其应用
感应式换能器是自发电型换能器,否则就是无源型换能器。第一种类型类似于自发电,使用基本发电机的原理。发电机原理是当一个运动。。。
感应式换能器是自发电型换能器,否则就是无源型换能器。第一种类型类似于自发电,使用基本发电机的原理。发电机原理是当导体之间的运动以及磁场在导体内感应出电压时。导体和场之间的运动可以通过测量中的变换来提供。电感式换能器(机电式)是一种用于将物理运动转换为电感内修正的电气设备。本文讨论了什么是电感式传感器、传感器类型、工作原理及其应用
感应式传感器的类型
有两种电感换能器可供选择,如简单电感和双线圈互感。电感式换能器的最佳示例是LVDT。请参阅此链接了解感应换能器电路工作原理及其优缺点,如LVDT(线性可变差动变压器)。
1). 简单电感
在这种类型的电感式换能器中,使用简单的单个线圈作为换能器。当要计算位移的机械元件移动时,它将改变由电路产生的磁通路径的磁导率。它改变了电路的电感以及等效输出。可以根据输入值直接调整电路o/p。因此,它直接提供了要计算的参数的阀门。
2). 双线圈互感
在这种类型的换能器中,有两个不同的线圈被布置。在初级线圈中,可以用外部电源产生激励,而在下一个线圈中可以获得输出。机械输入和输出都是成比例的。
电感式传感器工作原理
电感式换能器的工作原理是磁性材料的感应。就像导电体的电阻一样,它取决于各种因素。磁性材料的感应可以取决于不同的变量,如线圈在材料上的扭曲、磁性材料的尺寸和磁通量的磁导率。

磁性材料被用于磁通路径中的换能器中。它们之间有一些空气间隙。电路电感的变化可能是由于气隙的变化而发生的。在大多数传感器中,它主要用于正确工作仪器。感应式换能器采用三种工作原理,包括以下内容。
- 自感变化
- 互感器变化
- 涡流产生
自感变化
我们知道线圈的自感可以通过
L=N2/R
其中“N”是线圈的扭转次数
“R”是磁路的磁阻
磁阻“R”可以通过以下方程导出
R=升/µA
因此,电感方程可以变成如下
L=N2µA/l
哪里
A=线圈的横截面积
l=线圈长度
µ=渗透率
我们知道几何形状因子G=A/l,那么电感方程将变成如下所示。
L=2µG
自感通过扭转次数、几何形状因子“G”和磁导率“µ”的变化而变化。
例如,如果一些位移能够改变上述因素,那么它可以直接根据电感来计算。
互感器变化
这里的换能器是根据互感变化的原理工作的。它使用了几个线圈来了解情况。这些线圈包括它们的自感,其由L1和L2表示。这两个扭转之间的共同电感可以通过以下方程导出。
M=√L1。二级
因此,公共电感会因不稳定的自感而改变,否则会因系数“K”的不稳定耦合而改变。这里,耦合系数主要取决于两个线圈之间的方向和距离。因此,可以通过固定一个线圈并使次级线圈可移动来测量位移。这个线圈可以通过要计算其位移的电源移动。互感的变化可能是由位移系数耦合距离的变化引起的。这种互感变化是通过测量和位移来调整的。
涡流产生
每当导电屏蔽靠近携带AC(交流电)的线圈时,就会在屏蔽内感应出电流,这被称为“涡流”。这种原理用于电感式换能器。当导电板被布置在承载AC的线圈附近时,那么在导电板内将产生涡电流。携带涡流的板会产生自己的磁场,与板的磁场相反。所以磁通量会减少。
由于线圈位于承载AC的线圈附近,可以在其中感应出流动的电流,从而产生自己的磁通量,从而降低承载电流的线圈的磁通量&因此线圈的电感将发生变化。这里,线圈被布置得更靠近板,那么将产生高涡电流以及线圈内的高电感降。因此,通过改变线圈和板之间的距离,线圈的电感将发生变化。借助被测物改变线圈或板的距离等原理可以用于位移测量。
电感式传感器应用
这些换能器的应用包括以下内容。
- 这些传感器的应用发现了接近传感器,用于测量位置、触摸板、动态运动等。
- 大多数情况下,这些传感器用于检测金属的种类,以找到丢失的零件,否则会对物体进行计数。
- 这些换能器也适用于检测包括带式输送机和斗式提升机等的设备的运动。。
电感式传感器的优点和缺点
电感式换能器的优点包括以下几个方面。
- 这个换能器的响应度很高
- 负载效应将减少。
- 对生态量很强
电感式换能器的缺点包括以下几个方面。
- 由于副作用,操作范围将减小。
- 工作温度应低于居里温度。
- 对磁场敏感
因此,这一切都是关于电感变换器的,由于要计算的量内的任何显著变化,电感变换器根据电感变化原理工作。例如,LVDT是一种感应换能器,用于计算其两个次级电压之间的电压变化的位移,这只是由于铁棒位移引起的次级线圈的磁通量变化而产生的感应结果。