1. 差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成
螺线管式差动变压器传感器利用互感原理,结构是:塑料骨架中间绕一个初级线圈,两次级线圈分别在初级线圈两边,铁心在骨架中间可上下移动,根据传感器尺寸大小它可测量1~100mm范围内的机械位移。变间隙式电感传感器是利用自感原理,衔铁的与铁芯之间位移(气隙)与磁阻的关系为非线性关系,可动线性范围很小,因此测量范围受到限制。
变隙式电感传感器的灵敏度与铁芯间隙成反比,因此只能测量较小的位移,否则灵敏度会有所下降。而螺线管式电感传感器则不存在这个问题,可测量更大范围的位移。
2. 一个差动变压器式位移传感器当输入被测位移
lvdt传感器测量工作原理:
lvdt(差动变压器)位移传感器为电磁感应原理,与传统的电力变压器不同,lvdt是一种开磁路弱磁耦合的测量元件。lvdt的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成,初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。
用不同线径的漆包线,在骨架上绕制一组初级线圈,两组次级线圈,其工作方式依赖于在线圈骨架内磁芯的移动,当初级线圈供给一定频率的交变电压时,铁芯在线圈内移动就改变了空间的磁场分布,从而改变了初、次级线圈之间的互感量,次级线圈就产生感应电动势,随着铁心的位置不同,互感量也不同,次级产生的感应电动势也不同,这样就将铁芯的位移量变成了电压信号输出。
3. 差动变压器式位移传感器实验
差动变压器主要是由一个线框和一个铁芯组成,在线框上绕有一组初级线圈作为输入线圈(或称一次线圈),在同一线框上另绕两组次级线圈作为输出线圈(或称二次线圈),并在线框中央圆柱孔中放入铁芯,当初级线圈加以适当频率的电压激励时,根据变压器作用原理,在两个次级线圈 中就会产生感应电势,当铁芯向右或向左移动时,在两个次级线圈内所感应的电势一个增加一个减少。
如果输出接成反向串联,则传感器的输出电压u等于两个次级线圈的电势差,因为两个次级线圈做得一样,因此,当铁芯在中央位置时,传感器的电压u为0,当铁芯移动时,传感器的输出电压u就随铁芯位移x成线性的增加。
如果以适当的方法测量u,就可以得到与x成比例的线性读数。这就是差动变压器式传感器的工作原理。
4. 电感式传感器是将被测量的变化转换为
电感式传感器利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、 振动等转换成线圈自感量L或互感量M的变化, 再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。电感式传感器具有结构简单, 工作可靠, 测量精度高, 零点稳定, 输出功率较大等一系列优点, 其主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约, 传感器自身频率响应低, 不适用于快速动态测量。电感式传感器种类很多,常见的有自感式传感器,互感式传感器和电涡流式传感器三种。
电感式传感器的分类:
自感型——变磁阻式传感器,
互感型——差动变压器式传感器,
涡流式传感器——自感型和互感型都有,
高频反射式——自感型
低频透射式——互感型
5. 简述差动变压器式位移传感器的工作原理
我学的是因为差动式电感传感器的两个次级线圈在电气系数(包括M,L,R等)几何尺寸上不完全相同,所以会存在零点残余电压,而相敏检波器的作用就是可以抑制零点残余误差