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當(dāng)前位置:東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司>>德國TURCK圖爾克>>TURCK傳感器>> BIM-UNT-AP6X-0,3-PSG3MTURCK磁性電感式傳感器
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產(chǎn)品型號(hào)BIM-UNT-AP6X-0,3-PSG3M
品 牌TURCK/德國圖爾克
廠商性質(zhì)經(jīng)銷商
所 在 地東莞市
更新時(shí)間:2024-07-18 16:39:53瀏覽次數(shù):2096次
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德國TURCK圖爾克電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象
TURCK電感式傳感器是利用線圈自感或互感系數(shù)的變化來實(shí)現(xiàn)非電量電測的一種裝置,。利用TURCK電感式傳感器,,能對位移、壓力,、振動(dòng),、應(yīng)變、流量等參數(shù)進(jìn)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(qiáng)及測量精度高等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在機(jī)電控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,。它的主要缺點(diǎn)是響應(yīng)較慢,,不宜于快速動(dòng)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,。
TURCK電感式傳感器利用電磁感應(yīng)原理將被測非電量如位移,、壓力、流量,、 振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈自感量L或互感量M的變化, 再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,。
TURCK電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單, 工作可靠, 測量精度高, 零點(diǎn)穩(wěn)定, 輸出功率較大等一系列優(yōu)點(diǎn), 其主要缺點(diǎn)是靈敏度,、線性度和測量范圍相互制約, 傳感器自身頻率響應(yīng)低, 不適用于快速動(dòng)態(tài)測量。
TURCK電感式傳感器種類很多,,常見的有自感式傳感器,,互感式傳感器和電渦流式傳感器三種。
TURCK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(dòng)變壓器式)兩種 [2] ,。
變磁阻式傳感器
當(dāng)一個(gè)線圈中電流i變化時(shí),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)如圖1所示,。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(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連,。當(dāng)銜鐵移動(dòng)時(shí),,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(diǎn):變磁阻式傳感器具有很高的靈敏度,,這樣對待測信號(hào)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(shí)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(dòng)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(gè)次級線圈組成差動(dòng)式,,故又稱差動(dòng)變壓器式傳感器,。
差動(dòng)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(dòng)的極性;同時(shí),,交流電壓輸出存在一定的零點(diǎn)殘余電壓,,使活動(dòng)銜鐵位于中間位置時(shí),輸出也不為零,。因此,,差動(dòng)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(bǔ)償零點(diǎn)殘余電壓的差動(dòng)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(dòng)形式連接,,故稱差動(dòng)變壓器式傳感器,。差動(dòng)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,。變隙式傳感器的結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。
圖2中r1a與L1a , r1b與L1b , r2a與L2a , r2b與L2b,,分別為W1a , W1b , W2a, W2b繞阻的直流電阻與電感,。
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(huì)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(shí),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。
TURCK電感式傳感器分為 3 種類型:改變氣隙厚度 δ 的自感傳感 器,,即變間隙式電感傳感,;改變氣隙截面 S 的自感傳感器,,即 變截面式電感傳感器;同時(shí)改變氣隙厚度 δ 和氣隙截面 S 的自 感傳感器,,即螺管式電感傳感器,。
變間隙型電感傳感器
這種傳感器的氣隙 δ 隨被測量的變 化而改變,從而改變磁阻,。 它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增 大而減小,,因此常常要考慮兩者兼顧. δ 一般取在 0. 1 ~ 0. 5 毫 米之間。
改變面積型電感傳感器
這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的 相對覆蓋面積( 即磁通截面) 隨被測量的變化而改變,,從而改 變磁阻. 它的靈敏度為常數(shù),,線性度也很好。 螺管插鐵型電感傳感器,。 它由螺管線圈和與被測物體相連 的柱型銜鐵構(gòu)成,。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻 的變化。 銜鐵隨被測物體移動(dòng)時(shí)改變了線圈的電感量,。這種傳 感器的量程大,,靈敏度低,結(jié)構(gòu)簡單,,便于制作,。
螺管插鐵型電感傳感器
它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構(gòu)成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化,。銜鐵隨被測物體移動(dòng)時(shí)改變了線圈的電感量,。這種傳感器的量程大,靈敏度低,,結(jié)構(gòu)簡單,,便于制作。
傳感器作為采集和獲取信息的工具,,對系統(tǒng)的自動(dòng)化檢測和質(zhì)量監(jiān)測起著重要作用,。TURCK電感式傳感器是一種互感式電感傳感器,,它可將微小的機(jī)械量,,如位移、振動(dòng),、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(zhuǎn)換為電信號(hào)的微小變化,,轉(zhuǎn)化為電參數(shù)進(jìn)行測量,,是一種靈敏度較高的傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡單可靠,、輸出功率大,、抗阻抗能力強(qiáng)、對工作環(huán)境要求不高,、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn),,因而被廣泛應(yīng)用于各種工程物理量檢測與自動(dòng)控制系統(tǒng)中。
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(shí)現(xiàn)液壓閥開口位置的精準(zhǔn)測量;用于設(shè)計(jì)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(dǎo)向輪等等 [4] ,。
電感傳感器還可用作磁敏速度開關(guān),、齒輪齡條測速等,該類傳感器廣泛應(yīng)用于紡織,、化纖,、機(jī)床、機(jī)械,、冶金,、機(jī)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(jì)數(shù)轉(zhuǎn)速表及汽車防護(hù)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(dǎo)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(jìn)行位移測量,因此根據(jù)其轉(zhuǎn)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(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)科科學(xué)技術(shù)上,尤其是在白動(dòng)控制系統(tǒng),、機(jī)械加工與測量行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,。
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