现代测量与传感技术PPT学习教案.pptx

现代测量与传感技术是信息技术领域中的重要组成部分，它涉及到各种物理量的检测和转换，如位移、振动、压力、流量等。电感式传感器是其中的一种常见类型，主要利用电磁感应原理进行非电量的测量。 电感式传感器主要包括变磁阻式、差动变压器式（变隙式、螺线管式）和电涡流式。变磁阻电感式传感器的工作原理是通过改变磁阻，即线圈和铁心之间的气隙厚度，来改变线圈的电感值。当衔铁移动时，气隙厚度变化，进而影响磁路的磁阻，电感量也随之变化。根据磁路欧姆定律，电感量与磁阻成反比。传感器的输出特性是非线性的，可以通过设计差动结构来减小非线性误差。 差动变压器电感式传感器，又分为变隙式和螺线管式，其工作原理是通过改变线圈间的互感来实现测量。差动结构能有效提高线性度和灵敏度，降低非线性误差。差动整流电路和相敏检波电路常用于此类传感器的信号处理，它们能够提取信号的幅度和相位信息，从而更准确地反映被测物理量的变化。 电涡流电感式传感器则是利用电涡流效应，当金属物体接近传感器线圈时，产生的电涡流会影响线圈的电感。其等效电路通常包括激励线圈和检测线圈，通过调频式或调幅式测量电路可以分析电涡流效应，从而获取被测物体的信息。 学习这些传感器，需要掌握它们的工作原理、输出特性、等效电路以及测量电路的设计，例如交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量电路。此外，理解不同测量电路的优缺点和适用场景，以及传感器在实际应用中的性能，如精度、线性度、稳定性等，也是非常关键的。 现代测量与传感技术是一门涉及理论知识和实践技能的学科，学习者需要深入理解电感式传感器的原理，掌握其测量电路设计，并具备分析和应用这些传感器解决实际问题的能力。通过不断学习和实践，可以在自动化、仪器仪表、工业控制等领域发挥重要作用。