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澳门赌场电感式位移传感器

发布日期:2020-08-25 21:09

  电感式位移传感器_物理_自然科学_专业资料。电感式传感器 B 1 电感式位移传感器实例 B 2 ? 电磁感应 ? 利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量 被测物理量 (非电量:位移、 电磁感应 振动、压力、 流量、比重)

  电感式传感器 B 1 电感式位移传感器实例 B 2 ? 电磁感应 ? 利用线圈电感或互感的改变来实现非电量测量 被测物理量 (非电量:位移、 电磁感应 振动、压力、 流量、比重) 线圈自感系数L/ 互感系数M 电感/互感 电压或电流 (电信号) ? 分为变磁阻式、变压器式、涡流式等 ? 特点: – 工作可靠、寿命长 – 灵敏度高,分辨力高 – 精度高、线性好 – 性能稳定、重复性好 B 3 4.1 变磁阻式传感器 4.1.1 工作原理 l1 S1 1 L 2 W l2 S2 3 ± 变磁阻式传感器 B 1—线—铁 芯 (定 铁 芯 ); 3—衔 铁 (动 铁 芯 ) 4 Rml11S1l22S220S0 通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻, 即 2 0S0 2 0S0 l1 1S1 l2 2 S 2 Rm 2 0S0 LW2 W20S0 Rm 2 分为变气隙厚度δ的传感器和变气隙面积δ的传感器。 目前使用最广泛的是变B气隙厚度式电感传感器 5 4.1.2 L与δ之间是非线-L o - + 变隙式电压传感器的L-δ特性 B 6 分析: 当衔铁处于初始位置时, L0 0S0W 2 2 0 当衔铁上移Δδ时,传感器气隙减小Δδ,即δ=δ0-Δδ, 则 此时输出电感为 LL0L2(W 020 S0 )1L 00 B 7 灵敏度 L K0 L0 1 0 可见:变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及线性度相 矛盾,因此变隙式电感式传感器适用于测量微小位移的场合。 B 8 与 ? 衔铁上移 K0 – 切线斜率变大 L L K L00+LL0 101 0 0 2L ? 衔铁下移 L0 – 切线 为了减小非线性误差,实际测量中广泛采用差动变 隙式电感传感器。 1 2 L1 3 L2 2 1 Ro Us Uo Ro 1—铁 芯 ; 2—线 测量电路 交流电桥式、 变压器式交流电桥以及谐振式等。 1. R C Z L 当Qω2LC且ω2LC1时 ZRjL B 11 2. 交流电桥式测量电路 Z1 U Z = 3 R Z2 Z4=R U&0=U&Z1+ Z1Z2-RR R Uo 高Q值有ΔZ1+ΔZ2≈jω(ΔL1+ΔL2), U & o2(Z 1 ZZ 2)U & = 2Z ZU & ( L 1 L 2) (4-20) B 12 3. (1) 变压器电路 C+ U U -2 + U -2 D Z1 +A Z2 Uo - B U & oZ1Z 2Z2U & 1 2U & Z Z1 2 Z Z2 1U 2 & 使用元件少,输出阻抗小, 获得广泛应用 B 13 当传感器衔铁上移:如Z1=Z+ΔZ,Z2=Z-ΔZ, U o ZZU 2LLU 2 当传感器衔铁下移:如Z1=Z-ΔZ,Z2=Z+ΔZ, 此时 Uo ZZU 2LLU 2 由于 U 是交流电压, 输出指示无法判断位移方向,必须配合 相敏检波电路来解决。 B 14 (2) 相敏检波电路 B 15 (a) 非相敏整流电路;(b) 相敏整流电路 使用相敏整流,输出电压U0不仅能反映衔铁位移的大小和方向, 而且还消除零点残余电压的影响, B 16 4. 分为:谐振式调幅电路和谐振式调频电路。 C Uo L U T Uo O L0 L (a) (b) 调幅电路: 特点:此电路灵敏度很高, 但B线 调频电路:传感器电感L的变化引起输出电压频率的 变化。 把传感器电感L和电容C接入一个振荡回路中, 其 振荡频率 f 1/(2 LC) 。当L变化时,振荡频率随之 变化,根据f的大小即可测出被测量的值。 f C L G f B o L18 5.调相式转换电路形式 传感器电感L变化会引起输出电压相位变化. 2tg1(L/R) Δ 2(L/R) ΔL 1(L/R)2 L B 19 6.自感传感器的灵敏度 传感器结构灵敏度 kt (ΔL/L)/Δx 转换电路灵敏度 kcu0/Δ (L/L) 总灵敏度 kzktkcu0/Δx B 20 气隙型、变压器电桥 传感器 kz10 (L)2 R2 (L)2 u 2 第一项决定于传感器的类型 第二项决定于转换电路的形式 第三项决定于供电电压的大小 传感器灵敏度的单位为 mV/(μm·V) 电源电压为1V,衔铁偏移1μm时,输出电压为若干毫伏 B 21 线圈 铁芯 衔铁 U~ A 膜盒 P 变隙电感式压力传感器结构图 B 22 C形 弹 簧 管 线 调 机械 零 点螺 钉 线 衔铁 P ~ B 输出 23 差动变压器式传感器 ●把被测的非电量变化转换为线圈互感变化 ● 根据变压器的基本原理制成的,次级绕组用差动形式 连接。 ●差动变压器结构形式:变隙式、变面积式和螺线管式等。 ●在非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1~100mm机械位移,并具有测量精度高、灵敏度 高、 结构简单、性能可靠等优点。 B 24 (a)、(b) (c)、(d) 变隙式差动变压器; 螺线 (e)、(f) 变面积式差动变压器 1. 工作原理 A Ii 1 1 Ui a b W1a C W