發布日期：2022-10-09 點擊率：209
電感式傳感器通常用于測量位置或速度，尤其是在惡劣環境中。感應位置感測中使用的術語和技術可能令人困惑。
感應式位置和速度傳感器有許多形狀，尺寸和設計。可以說所有電感式傳感器都使用變壓器原理工作，它們都使用基于交流電流的物理現象。這是邁克爾·法拉第在19世紀30年代首次觀察到的，當時他發現第一個載流導體可以“誘導”電流流入第二個導體。法拉第的發現構成了現代電動機，發電機的基礎，當然還有用于位置和速度測量的電感式傳感器。
電感式位置和速度傳感器包括簡單的接近開關，可變電感傳感器，可變磁阻傳感器，同步器，旋轉變壓器，旋轉和線性可變差動變壓器（RVDT和LVDT），以及新一代感應編碼器（有時稱為扼流圈）。
電感式傳感器的類型
在簡單接近（或“接近”）傳感器中，電源使交流電流在線圈中流動（有時稱為環路，線軸或繞組）。當導電或導磁目標（例如鋼盤）接近線圈時，這會改變線圈的阻抗。當閾值通過時，這充當目標接近的信號。接近傳感器通常用于檢測金屬目標的存在或不存在，并且輸出通常模擬開關。這種類型的電感式傳感器通常用于傳統開關可能存在問題的地方 - 特別是在存在大量污垢或水的地方。下次您登上飛機時，您會看到許多電感式接近傳感器，或者在登機時看一下起落架。
可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產生與導電或可透磁靶（通常為鋼桿）相對于線圈的位移成比例的電信號。與接近傳感器一樣，當線圈通過交流電通電時，線圈的阻抗根據目標的位移而變化。這種傳感器通常用于測量氣動或液壓油缸中活塞的位移。活塞可以布置成越過傳感器線圈的外徑。
Synchros是另一種形式的感應式位置傳感器，它們測量線圈相對于彼此移動時的感應耦合。同步通常是旋轉的并且需要電連接到傳感器的移動和靜止部分（通常稱為轉子和定子）。它們具有極高的精度，可用于工業計量，雷達天線和望遠鏡。Synchros的價格非常昂貴且越來越少見，大多數都被（無刷）旋轉變壓器所取代。這些是感應位置檢測器的另一種形式，但電連接僅對定子上的繞組進行。
LVDT，RVDT和旋轉變壓器測量線圈之間電感耦合變化的位置，通常稱為初級和次級繞組。傳感器的初級繞組將能量耦合到次級繞組中，但耦合到每個次級繞組中的能量比率與可透磁目標的相對位移成比例地變化。在LVDT中，這通常是穿過繞組孔的金屬桿。在RVDT或旋轉變壓器中，它通常是成形轉子或極靴，其相對于圍繞轉子周邊布置的繞組旋轉。LVDT和RVDT的典型應用包括航空航天副翼，發動機和燃油系統控制中的液壓伺服系統。旋轉變壓器的典型應用包括無刷電動機換向。
感應位置傳感器的顯著優點是相關的信號處理電路不需要位于傳感器線圈附近。這允許傳感線圈位于惡劣的環境中，否則可能會妨礙其他技術 - 例如磁傳感器或光學編碼器 - 因為它們需要相對精細的硅基電子設備位于傳感點。
電感式傳感器應用
感應式位置傳感器具有長期記錄，可在惡劣條件下可靠運行。因此，它們通常是安全相關，安全關鍵或高可靠性應用的自動選擇。這種應用在軍事，航空航天，鐵路和重工業部門中很常見。
這種良好聲譽的原因與基本物理和操作原理有關，它們通常獨立于：
移動電觸點
溫度
濕度，水和冷凝
污垢，油脂，砂礫和沙子等異物。
電感式傳感器的優點和缺點
由于基本操作元件（纏繞線圈和金屬部件）的性質，大多數感應式位置傳感器非常堅固。鑒于其良好的聲譽，一個顯而易見的問題是“為什么電感式傳感器不能更頻繁地使用？” 原因是他們的身體健壯性既是力量也是弱點。電感式傳感器往往精確，可靠，堅固，但體積大，體積大，重量大。對精密纏繞線圈的需求也使其生產成本高昂 - 尤其是高精度設備。除了簡單的接近傳感器之外，更復雜的電感式傳感器對于更主流的應用來說非常昂貴。
電感式傳感器相對稀缺的另一個原因是設計者難以指定。這是因為每個傳感器通常需要單獨指定和購買相關的AC生成和信號處理電路。反過來，這需要模擬電子學的重要技能和知識。由于年輕的工程師傾向于專注于數字電子，他們將傾向于采用替代的，更加數字化的方法。
新一代 - 感應編碼器或編碼器
新一代電感式傳感器近年來已進入市場，并在傳統和更主流的領域中享有越來越高的聲譽。這種新一代的電感式傳感器的通常被稱為感應編碼器或“INCODER”（的混合物 在 ductive和連接編碼器）。該方法使用與傳統設備相同的基本物理，但使用印刷電路板和現代數字電子設備，而不是笨重的變壓器和模擬電子設備。該方法非常優雅，開辟了電感式傳感器的應用范圍，包括2D和3D傳感器，短距離（<1mm）線性器件，曲線幾何形狀和高精度角度編碼器，包括小型旋轉編碼器和大型旋轉編碼器。
PCB的使用使得傳感器可以印刷到薄的柔性基板上，這也可以消除對傳統電纜和連接器的需求。這種方法的靈活性 - 無論是在物理上還是從為OEM提供定制設計的能力 - 都是一個很大的優勢。
與傳統的電感式傳感器一樣，該方法可在惡劣環境中提供可靠和精確的測量。還有一些重要的優點：
降低成本
提高準確性
減輕重量
簡化機械工程，例如，根除軸承，密封件和襯套。
緊湊的尺寸 - 與傳統的LVDT相比，特別是行程長度。
簡化電氣接口 - 通常是直流電源和絕對數字信號。
傳統LVDT（頂部）和Zettlex線性傳感器（中間）的圖像。以下規模。
上圖中很好地說明了這一點 - 展示了傳統的150mm行程LVDT及其新一代替代品，它是為線性執行器制造商生產的。與“之前”和“之后”節食照片的相似之處顯而易見。當考慮到新一代設備還包括相關的信號生成和處理電路（未示出傳統的LVDT）時，這得到了加強。相比之下，UNIVO提供的設備有以下幾個優點：
精度提高10倍以上
重量減輕95％
占用體積減少75％
節省50％的成本
直接生成數字數據 - 從而消除了模數轉換的需要。
硬件型號：圣億新 CBE04電容式傳感器
系統版本：傳感器系統
電感式傳感器（ inductance type transducer ）是利用電磁感應把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化，再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實現非電量到電量的轉換。
電感式傳感器具有結構簡單、動態響應快、易實現非接觸測量等突出的優點，特別適合用于酸類，堿類，氯化物，有機溶劑，液態CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位測量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業中應用廣泛。
電感式傳感器由三大部分組成：振蕩器、開關電路以及放大輸出電路；振蕩器產生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內產生渦流，從而導致金屬震蕩器衰減，以至停振；振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開關信號，觸發驅動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的。
導語：今天給大家講一下關于電感式傳感器的原理，所謂電感式傳感器，就是利用電磁感應的原理，將一些非電量的信息轉化為電壓和電流的信息，關于傳感器大家在學校我想也都應該學過，在這里我也不做過多的講述了，今天就只給大家講述電感式傳感器的原理等相關的知識。電感式傳感器又分為了三個種類，分別是電渦流式、互感式、自感式。下面給大家詳細的介紹。
電感式傳感器 inductance type transducer 電感式傳感器是利用電磁感應把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化，再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實現非電量到電量的轉換。
電感式傳感器的工作原理
電感式傳感器是由三部分構成。當金屬物件被這一磁場感應到時，就會就會有渦流產生。由此·會導致震蕩減弱。
當震蕩減弱以后就會將其轉化開關信息。就達到了一個傳感器的目的。電感式傳感器的基本原理是電磁感應原理，即利用電磁感應將被測非電量，如壓力，位移等，轉換為電感量的變化輸出，在經測量轉換電路，將電感量的變化轉換為電壓或電流的變化，來實現非電量電測的。
。 對于電感式傳感器，大家都不會陌生，是用于近距離定位金屬物體的通用方式。因為主要是通過霍爾效應來完成檢測，所以也稱為霍爾傳感器。其內部結構由兩部分構成：前端由纏繞著發射、接收線圈的鐵芯構成檢測部分;后端為電路部分，整體封裝在塑料或金屬外殼中。工作時，電磁鐵芯部分發生交變磁場，對靠近的金屬物體表面產生渦流效應，從而削弱LC震蕩電路，放大電路部分分析
關于電感式傳感器講述這么多大家是否看懂了呢?如果大家有不了解的地方，可以在網頁上進行搜索，傳感器在現代人的生活當中應用將越來越廣泛。有興趣的話大家可以到一些地方進行觀察，就可找到關于傳感器的應用。傳感器具有結構簡單，多用于實現非接觸性的操作，關于電感式傳感器的介紹就講到這里，謝謝大家的觀看。
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電感式傳感器由三大部分組成：振蕩器、開關電路及放大輸出電路。振蕩器產生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內產生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開關信號，觸發驅動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的。
電感式傳感器的分類---自感型——變磁阻式傳感器,互感型——差動變壓器式傳感器渦流式傳感器——自感型和互感型都有高頻反射式——自感型,低頻透射式——互感型
有關電感式傳感器的工作原理，電感式傳感器又稱自感式傳感器或可變磁阻式傳感器，它是由鐵心1、線圈2和銜鐵3所組成，傳感器的運動部分與銜鐵相連，運動部分產生位移時，空氣隙厚度δ產生變化，電感值發生變化。
電感式傳感器的工作原理
電感式傳感器也稱為自感式傳感器或可變磁阻式傳感器。
圖6‐1為自感式傳感器原理圖，它是由鐵心1、線圈2和銜鐵3所組成。線圈是套在鐵心上的。在鐵心和銜鐵之間有一個空氣隙，空氣隙厚度為δ。傳感器的運動部分與銜鐵相連，運動部分產生位移時，空氣隙厚度δ產生變化，從而使電感值發生變化。
1、電感式傳感器
由電工學可知，線圈的電感值可按下式計算：L=N2/ Rm
式中，N為線圈的匝數;Rm為磁路的總磁阻。如不考慮鐵損，且氣隙δ較小時，其總磁阻由鐵心與銜鐵的磁阻Rc和空氣隙的磁阻Rδ兩部分組成，即Rm=Rc+Rδ=l/μS+2δ/μSo
式中，l為鐵心和銜鐵的磁路長度; μ為鐵心和銜鐵的導磁率;S為鐵心和銜鐵的橫截面積;S0為空氣隙的導磁橫截面積;δ為氣隙長度; μ為空氣隙的導磁率。
當鐵心材料和線圈匝數確定后，電感L與導磁橫截面S0成正比，與氣隙長度δ成反比。如果通過被測量改變S0和δ，則可實現位移與電感間的轉換，這就是電感傳感器的工作原理。
電感式傳感器分為3種類型：改變氣隙厚度δ的自感傳感器，即變間隙式電感傳感器;改變氣隙截面S的自感傳感器，即變截面式電感傳感器;同時改變氣隙厚度δ和氣隙截面S的自感傳感器，即螺管式電感傳感器。
改變氣隙δ的自感傳感器的輸出特性如圖6‐所示，其L和δ呈雙曲線關系，其靈敏度為
由上式可知，在δ小的情況下，具有很高的靈敏度，故傳感器的初始間隙δ0之值不能過大，通常δ0=0.1～0.5mm。為了使傳感器有較好的線性輸出特性，必須限制測量范圍，銜鐵的位移一般不能超過(0.1～0.2)δ0，這種傳感器多用于微小位移測量。由式(6‐)可知，改變氣隙截面積S的自感傳感器的輸出特性如圖6‐所示，其L和S0呈線性關系，其靈敏度為
2、電感式傳感器
這種傳感器在改變截面時，其銜鐵行程受到的限制小，故測量范圍較大。又因銜鐵易做成轉動式，故多用于角位移測量。
螺管式電感傳感器，由于磁場分布不均勻，故從理論上來分析較困難。由實驗可知，其輸出特性為非線性關系，且靈敏度較前兩種形式低，但測量范圍廣，且結構簡單，裝配容易，又因螺管可以做得較長，故宜于測量較大的位移。
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