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自感式传感器测量位移的工作原理是什么

时间:2023-10-31 17:46:01

自感式传感器测量位移的工作原理是什么

小编-niki 网络 566 2023-04-10 12:00:24

自感式传感器又称为变磁阻式传感器,它由线圈、铁芯、衔铁三部分组成,自感式传感器可以用于测量位移,本文会为您详细科普自感式传感器测量位移的工作原理,首先来了解一下自感式传感器这种元器件:

自感式传感器是什么

自感式传感器是一种利用感应原理来检测物理量的传感器,它通过利用线圈中的自感作用来检测周围磁场的变化,从而实现对物理量的测量。

自感式传感器通常包括两个主要部分:一个线圈和一个铁芯,铁芯通常位于线圈内部,并且在受到外部磁场作用时,会改变线圈的自感值。由于线圈中的电流与自感之间存在关系,因此通过测量线圈中电流的变化,可以推导出外部磁场的强度或方向等物理量信息。


自感式传感器


自感式传感器有许多应用场景,例如测量磁场、位置、速度、加速度、压力、温度等物理量。在汽车制造业中,自感式传感器可以用来检测发动机转速、车轮转速等信息,以帮助控制车辆的行驶状态;在医疗设备领域中,自感式传感器可以用来测量心脏的跳动、呼吸和肌肉收缩等信号,以提供医学监测和诊断。

自感式传感器是一种高精度、可靠性高的物理量检测器,具有广泛的应用前景。

自感式传感器测量位移的工作原理

自感式传感器是一种常见的测量位移的传感器,其工作原理基于法拉第电磁感应定,该传感器由一个线圈和一个可移动的金属芯组成,线圈通以交流信号,当金属芯移动时会改变线圈中的磁通量,从而在线圈中引起感应电动势。

具体来说,当线圈通以交流电信号时,它会产生一种交变磁场,此时如果将一个金属芯放置在线圈内部,由于金属芯的导电性,它会形成一个环形电路,并在电路内部产生感应电流。这个感应电流会形成一个反向磁场,与线圈产生的磁场进行抵消,从而降低线圈中的总磁通量。

自感式传感器测量位移

当金属芯发生位移时,电路的长度也会发生变化,从而改变了电路的感应电阻和感应电感,这些变化会影响到电路中的感应电流和反向磁场,进而改变了线圈中的总磁通量,通过检测线圈中的磁通量的变化,可以计算出金属芯的位移量。

简单来说,自感式传感器的线圈套在铁芯上,铁芯和衔铁之间有气隙,气隙厚度为δ,传感器运动部分与衔铁相连,衔铁移动时δ发生变化,引起磁路的磁阻Rw变化,使电感线圈的电感值变化,因此,只要测出这种电感量的变化,就能确定衔铁位移量的大小和方向。

以上就是自感式传感器测量位移的工作原理介绍,希望可以帮助您更好地认识这种元器件,自感式传感器用于测量小范围的位移,并且具有高精度和快速的响应速度。此外由于其简单的结构和可靠性,它在工业自动化、机器人技术、航空航天等领域得到了广泛应用。

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