电感式传感器是由哪些器件组成?及它具有哪些优劣势?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来电感式传感器的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对电感式传感器具备清晰的认识,主要内容如下。
一、电感式传感器的组成
电感式传感器是利用线圈自感或互感系数的变化来实现非电量电测的一种装置。利用电感式传感器,能对位移、压力、振动、应变、流量等参数进行测量。它具有结构简单、灵敏度高、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强及测量精度高等一系列优点,因此在机电控制系统中得到广泛的应用。它的主要缺点是响应较慢,不宜于快速动态测量,而且传感器的分辨率与测量范围有关,测量范围大,分辨率低,反之则高。
电感式传感器主要由线圈、铁芯和活动衔铁组成。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或其他合金制成,在铁芯和衔铁之间有气隙,气隙厚度为δ,被测部件与衔铁相连。
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。
常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实 际应用中,这三种传感器多制成差动式,以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。
变间隙型电感传感器 这种传感器的气隙δ随被测量的变化而改变,从而改变磁阻。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小,因此常常要考虑两者兼顾。δ一般取在 0.1~0.5毫米之间。
变面积型电感传感器 这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积(即磁通截面)随被测量的变化而改变,从而改变磁阻。它的灵敏度为常数,线性度也很好。
螺管插铁型电感传感器 它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量 程大,灵敏度低,结构简单,便于制作。
二、电感式传感器优缺点
通过上面的介绍,想必大家对电感式传感器已经具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解一下电感式传感器的优缺点。
下面将介绍常见的几种电感式传感器及其优缺点。
1. 磁性电感式传感器
磁性电感式传感器是一种通过探测磁场强度来测量物理量的传感器,它可以用于测量速度、位置、角度等。优点是测量精度高、响应速度快,但受外界磁场影响较大。
2. 相位变化电感式传感器
相位变化电感式传感器是一种利用电感元件感应电路中信号的相位变化进行测量的传感器,通常用于测量液体和气体的流量、压力等。优点是不容易受到干扰,但对于信号幅度有一定的要求。
3. 变形电感式传感器
变形电感式传感器是一种通过测量电感元件的变形来获得物理量信息的传感器,常用于测量压力、重量等。优点是具有较强的耐用性和抗干扰能力,但其灵敏度较低。
4. 电容式电感式传感器
电容式电感式传感器利用电容元件的电容值随测量物理量变化而发生改变的特性来测量物理量,例如温度、湿度、液位等。优点是精度高、瞬态响应快,但对于环境噪声的抗干扰能力较差。
不同类型的电感式传感器适用于不同的物理量测量,具有各自的优缺点。因此,在选择电感式传感器时需要根据具体需求来选择合适的传感器类型,并考虑到传感器的测量精度、响应速度、灵敏度等因素。
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关电感式传感器的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!