德國(guó)FESTO:費(fèi)斯托電感式傳感器的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)分兩大點(diǎn)來說
德國(guó)FESTO:費(fèi)斯托電感式傳感器的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)分兩大點(diǎn)來說;
一,,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(cè)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(shì)e,,這種現(xiàn)象稱之為自感。產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)稱為自感電勢(shì),。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(cè)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(duì)待測(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)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(cè)位移量轉(zhuǎn)換成線圈互感的變化,。由于常采用兩個(gè)次級(jí)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(cè)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(jí)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(chǎng)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(chǎng)H1,使置于此磁場(chǎng)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(chǎng)H2,。
二,產(chǎn)品要求
1,、檢測(cè)距離的衰減性,。滑翹為鐵質(zhì),,適合電感式傳感器檢測(cè),;而滑翹被測(cè)部分的尺寸略小于標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物尺寸(標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)物尺寸為3倍額定檢測(cè)距離,此應(yīng)用中,,標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為120*120mm),,這樣的話就會(huì)有一定的衰減。
2,、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力,。這個(gè)是不容忽視的問題,普通電感式傳感器容易被電機(jī)或變頻器干擾,,很多技術(shù)人員只對(duì)在此附近的應(yīng)用選擇相應(yīng)強(qiáng)抗電磁干擾的傳感器,。但在汽車制造車間,廠房大,,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員習(xí)慣使用對(duì)講機(jī)溝通,,尤其是邊走邊用對(duì)講機(jī)對(duì)話時(shí),會(huì)不經(jīng)意的靠近傳感器,,導(dǎo)致短暫失效,。
3、安裝方面,。隨著電感式傳感器的普及,,傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升,其機(jī)械方面的設(shè)計(jì)也越來越人性化,。要在的實(shí)現(xiàn)人性化安裝,。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護(hù)的時(shí)間,。
4,、穩(wěn)定運(yùn)行的保障。在車的使用中,,要杜絕任何油污,、塵污的侵蝕。另外,,滑翹經(jīng)過軌道時(shí),,震動(dòng)是長(zhǎng)期存在的,,優(yōu)異的抗震動(dòng)性同樣是有著非常重要的作用
相關(guān)產(chǎn)品
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