第4章电感式传感器
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什么是相敏检波电路的鉴相特性？ 如果输入信号us为与参考信号uc同频信号， 但有一定相位差，这时输出电压 uo=usm/2cos∮，即输出信号随相位差∮ 的余弦而变化。 由于在输入信号与参考信号同频但有一 定相位差时，输出信号的大小与相位差 有确定的函数关系，可以根据输出信号 的大小确定相位差的值，相敏检波电路 的这一特性称为鉴相特性。
电涡流传感器的应用
应用1： 连续油管的椭圆度测量 应用2： 无损探伤 原理 裂纹检测，缺陷造成涡流变化。 应用3： 测厚 应用4： 零件计数
总结
传感元件 或传感器 变磁 阻式 差动变压 器式 涡流式 原始 输入量 位移 位移
位移、厚度、 电阻率 磁导率
变换 原理 电磁 感应 电磁 感应 涡流 效应
题4－9分析题4-9图，已知空气隙的长度为x1和x2， 空气隙的面积为A,磁导率为μ，线圈匝数W不变。 求当自感传感器的动铁芯左右移动（ x1、x2发生变 化）时自感L的变化情况。 解：当自感传感器的动铁芯左右移动（ x1、x2发生 变化）时自感L的变化为∆L1和∆L2其值大小相等方 向相反， ∆L=L1-L2=(L 0 +∆L1)- (L 0-∆L2)= ∆L1+ ∆L2 ∆L=2L 0 (∆δ /δ 0)
3）灵敏度
L (23.55 18.84) 103 K 4.71 2 0.110
K 0
1
0
1 2 0.5
4）差动结构 灵敏度
L
2 L0
0
2 18.84103 0.1 7.535m H 0.5
L 7.535103 K 7.535 2 0.110 2 2 K0 4 0 0.5
0 A0W 2 4 107 1.5 104 30002 18.84mH 2 2 0 2 0.5 10
2)气隙减少∆δ ＝±0.1cm后，电感为：
0 A0W 2 4 107 1.5 104 30002 L 23.55mH 2 2( 0 ) 2 (0.5 0.1) 10
物理 现象 结构型 结构型 结构型
Biblioteka Baidu
能量 关系 控制型 控制型 控制型
输出量 自感 系数 互感 系数 涡流
题4-8、变隙式电感传感器的铁芯截面积A=1.5cm2,磁路长度 L=20cm，相对磁导率μ1＝5000，气隙δ 0＝0.5cm， ∆δ ＝ ±0.1cm，真空相对磁导率μ0＝4πx10-7H/m,线圈匝数W=3000,求 单端式传感器的灵敏度∆L/∆δ 。若将其构成差动结构形式，灵敏 度如何变化？ 解：1)初始电感为 L0＝
电涡流传感器的应用
应用1： 连续油管的椭圆度测量 应用2： 无损探伤 原理 裂纹检测，缺陷造成涡流变化。 应用3： 测厚 应用4： 零件计数
总结
传感元件 或传感器 变磁 阻式 差动变压 器式 涡流式 原始 输入量 位移 位移
位移、厚度、 电阻率 磁导率
变换 原理 电磁 感应 电磁 感应 涡流 效应
题4－9分析题4-9图，已知空气隙的长度为x1和x2， 空气隙的面积为A,磁导率为μ，线圈匝数W不变。 求当自感传感器的动铁芯左右移动（ x1、x2发生变 化）时自感L的变化情况。 解：当自感传感器的动铁芯左右移动（ x1、x2发生 变化）时自感L的变化为∆L1和∆L2其值大小相等方 向相反， ∆L=L1-L2=(L 0 +∆L1)- (L 0-∆L2)= ∆L1+ ∆L2 ∆L=2L 0 (∆δ /δ 0)
3）灵敏度
L (23.55 18.84) 103 K 4.71 2 0.110
K 0
1
0
1 2 0.5
4）差动结构 灵敏度
L
2 L0
0
2 18.84103 0.1 7.535m H 0.5
L 7.535103 K 7.535 2 0.110 2 2 K0 4 0 0.5
0 A0W 2 4 107 1.5 104 30002 18.84mH 2 2 0 2 0.5 10
2)气隙减少∆δ ＝±0.1cm后，电感为：
0 A0W 2 4 107 1.5 104 30002 L 23.55mH 2 2( 0 ) 2 (0.5 0.1) 10
物理 现象 结构型 结构型 结构型
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能量 关系 控制型 控制型 控制型
输出量 自感 系数 互感 系数 涡流
题4-8、变隙式电感传感器的铁芯截面积A=1.5cm2,磁路长度 L=20cm，相对磁导率μ1＝5000，气隙δ 0＝0.5cm， ∆δ ＝ ±0.1cm，真空相对磁导率μ0＝4πx10-7H/m,线圈匝数W=3000,求 单端式传感器的灵敏度∆L/∆δ 。若将其构成差动结构形式，灵敏 度如何变化？ 解：1)初始电感为 L0＝