 |
東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司
主營產(chǎn)品： vickers電磁閥,美國MAC電磁閥,REXROTH力士樂電磁閥,意大利阿托斯ATOS比例電磁閥 |
聯(lián)系電話
13380159194
公司信息
- 聯(lián)系人：
- 劉婷婷
- 電話：
- 0769-89775278
- 手機：
- 13380159194
- 傳真：
- 0769-89775278
- 地址：
- 東莞市南城區(qū)莞太路旺南1號寫字樓1506
- 郵編：
- 523001
- 個性化：
- www.ensdress.com
- 網(wǎng)址：
- www.ensdress.com
TURCK圖爾克電感式傳感器NI4系列工作原理及優(yōu)缺點介紹
2019-5-24 閱讀(1273)
德國TURCK圖爾克電感式傳感器
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(yīng)變,、流量等參數(shù)進行測量。它具有結(jié)構(gòu)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(yīng)用。
它的主要缺點是響應(yīng)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(guān)，測量范圍大,，分辨率低,，反之則高。
圖爾克電感式傳感器工作原理
電感式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng),。它是把被測量如位移等,，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。按照轉(zhuǎn)換方式的不同,，可分為自感式（包括可變磁阻式與渦流式）和互感式（差動變壓器式）兩種,。
變磁阻式傳感器
當(dāng)一個線圈中電流i變化時，該電流產(chǎn)生的磁通Φ也隨之變化,，因而在線圈本身產(chǎn)生感應(yīng)電勢e,，這種現(xiàn)象稱之為自感,。產(chǎn)生的感應(yīng)電勢稱為自感電勢。
變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu),。它由線圈,、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵由導(dǎo)磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成,，在鐵芯和銜鐵之間有氣隙,，氣隙厚度為δ，傳感器的運動部分與銜鐵相連,。
當(dāng)銜鐵移動時,，氣隙厚度δ發(fā)生改變，引起磁路中磁阻變化,，從而導(dǎo)致電感線圈的電感值變化,，因此只要能測出這種電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向,。
特點：變磁阻式傳感器具有很高的靈敏度,，這樣對待測信號的放大倍數(shù)要求低。但是受氣隙δ寬度的影響,，該類傳感器的測量范圍很小,。
可變磁阻式傳感器自感
自感L與氣隙δ成反比，而與氣隙導(dǎo)磁截面積S0成正比,。
靈敏度S與氣隙長度δ的平方成反比,，δ愈小，靈敏度S愈高,。為了減小非線性誤差,，在實際應(yīng)用中，一般取,。這種傳感器適用于較小位移的測量,，一般約為0.001～1 mm。
差動變壓器式傳感器
互感型傳感器的工作原理是利用電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象,，將被測位移量轉(zhuǎn)換成線圈互感的變化,。由于常采用兩個次級線圈組成差動式，故又稱差動變壓器式傳感器,。
差動變壓器式傳感器輸出的電壓是交流量,，如用交流電壓表指示，則輸出值只能反應(yīng)鐵芯位移的大小,，而不能反應(yīng)移動的極性；
同時,，交流電壓輸出存在一定的零點殘余電壓,，使活動銜鐵位于中間位置時,，輸出也不為零。因此,，差動變壓器式傳感器的后接電路應(yīng)采用既能反應(yīng)鐵芯位移極性,，又能補償零點殘余電壓的差動直流輸出電路。
把被測的非電量變化轉(zhuǎn)換為線圈互感變化的傳感器稱為互感式傳感器,。這種傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的,，并且次級繞組用差動形式連接，故稱差動變壓器式傳感器,。
差動變壓器結(jié)構(gòu)形式較多,，有變隙式、變面積式和螺線管式等,。
電渦流式傳感器
金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場中,，導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦一樣
在導(dǎo)體轉(zhuǎn)圈,，這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng),。電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。 根據(jù)法拉第定律,，當(dāng)傳感器線圈通以正弦交變電流I1時,，線圈周圍空間必然產(chǎn)生正弦交變磁場H1，使置于此磁場中的金屬導(dǎo)體中感應(yīng)電渦流I2,，I2又產(chǎn)生新的交變磁場H2,。
德國TURCK圖爾克電感式傳感器優(yōu)缺點
電感式傳感器的主要優(yōu)點是：
（1） 結(jié)構(gòu)簡單,，可靠,；
（2） 靈敏度高,，高分辨力達0.1μm ,；
（3） 測量度高,，輸出線性度可達±0.1% ,；
（4） 輸出功率較大,，在某些情況下可不經(jīng)放大,，直接接二次儀表。
其缺點是：
?。?） 傳感器本身的頻率響應(yīng)不高,，不適于快速動態(tài)測量；
?。?） 對激磁電源的頻率和幅度的穩(wěn)定度要求較高,；
?。?） 傳感器分辨力與測量范圍有關(guān)，測量范圍大,，分辨力低,，反之則高。
產(chǎn)品選購
?。?） 方案選擇
在選擇方案之前應(yīng)首先弄清給定的技術(shù)指標(biāo),，如示值范圍、示值誤差,、分辨力,、重復(fù)性誤差、時漂,、溫漂,、使用環(huán)境等。
?。?） 鐵心材料的選擇
鐵心材料選擇的主要依據(jù)是要具有較高的導(dǎo)磁系數(shù),，較高的飽和磁感應(yīng)強度和較小的磁滯損耗，剩磁 和矯頑磁力 都要小,。另外,，還要求電阻率大，居里點溫度高,，磁性能穩(wěn)定,，便于加工等。常用導(dǎo)磁材料有鐵氧體,、鐵鎳合金,、硅鋼片和純鐵。
?。?）電源頻率的選擇
提高電源頻率有下列優(yōu)點：能提高線圈的品質(zhì)因數(shù),；靈敏度有一定的提高；適當(dāng)提高頻率還有利于放大器的設(shè)計,。但是,，過高的電源頻率也會帶來缺點，如鐵心渦流損耗增加,；導(dǎo)線的集膚效應(yīng)等會使靈敏度減低,；增加寄生電容（包括線圈匝間電容）以及外界干擾的影響。
