电感式传感器特性及应用教学课件PPT.ppt

07cgq03_2,1,复习：,1.电感传感器原理,被测量电感的变化 电压（流）的变化。,2.分类,自感式；互感式；涡流式,3.自感式电感传感器,气隙式,截面式,螺线管式,结构：单线圈和双线圈差动式,4.互感式电感传感器：差动变压器,原边激磁，副边双（多）线圈差动。,07cgq03_2,2,3-2 转换电路和传感器灵敏度,电感的变化电压电流的 幅值、频率、相位的变化。,一.转换电路的功能,二.调幅电路,1.变压器电桥,电源变压器副边电压u/2;电感传感器线圈阻抗Z1,Z2,07cgq03_2,3,07cgq03_2,4,输出电压uo,简化条件：,07cgq03_2,5,2.谐振式调幅电路,灵敏度很高，线性差,07cgq03_2,6,三.调频电路,严重非线性，动态范围很小。,07cgq03_2,7,四.调相电路,07cgq03_2,8,L太大，饱和,五.电感传感器的灵敏度,结构灵敏度和包含转换电路的总灵敏度,07cgq03_2,9,1.电感传感器的结构灵敏度,衔铁位移变化一个单位所引起的 电感相对变化。,2.转换电路的灵敏度,电感相对变化一个单位所引起的 空载输出电压。,07cgq03_2,10,3.电感传感器的总灵敏度,衔铁位移变化一个单位所引起的 空载输出电压。,例：气隙式电感传感器,转换电路采用变压器电桥,07cgq03_2,11,传感器总灵敏度,讨论：,传感器总灵敏度由三部分构成,传感器类型,转换电路类型,电源电压,电感传感器灵敏度的单位,mV/(mV),差动变压器中，反串接法的 灵敏度高于变压器电桥的灵敏度 50mV/mm/V,mV/(mmV),单位电源电压及单位气隙变化(衔铁单位位移)引起输出电压变化的大小,07cgq03_2,12,3-3 零点残余电压,一.零点残余电压的产生,交流电桥实际上难于完全平衡,1.原因,2.危害,灵敏度下降；非线性误差增大；各档放大倍数不均，末级饱和。,3.电感线圈的等效电路,07cgq03_2,13,07cgq03_2,14,4.零点残余电压的值,两线圈接成变压器电桥参数完全相同时,e0=0,07cgq03_2,15,当Rc1Rc2 或 12,uZ1与uZ2大小相等，相位不同,4.减小零残电压的措施,制造工艺：两线圈对称，提高Q值，减小Rc。,线路补偿：适当串并电阻。,5.差动变压器零残电压的补偿,07cgq03_2,16,07cgq03_2,17,3-4 电感传感器的应用,一.线位移：测厚、测力,测头测杆滚珠导轨磁芯线圈中移动自感L变化,板的厚度测量,07cgq03_2,18,差动变压器传感器的应用,07cgq03_2,19,FXll,FX21,FX31系列 差动变压器式位移传感器,07cgq03_2,20,07cgq03_2,21,二.测量气体压力,P变化弹簧管自由端位移衔铁移动电感L变化,三.测量加速度,被测加速度导磁材料的质量块位移差动变压器电感变化,1.弹性支架 2.差动变压器,07cgq03_2,22,小结：,1.转换电路 调幅、调频、调相,2.电感传感器的灵敏度,单位：mV/(mV),3.零残电压的减小方法,复习P46-54,预习P54-65,