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电感式传感器

电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化，从而导

致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。因此根据转换原理，电感式传感

器可以分为自感式和互感式两大类。

4.1 自感式电感传感器

自感式电感传感器可分为变间隙型、变面积型和螺管型三种类型。

4.1.1 原理分析

4.1.1.1 变间隙型电感传感器

变间隙型电感传感器的结构示意图如图4.1.1所示。

因此有： （4-1-3）

一般情况下，导磁体的磁阻与空气隙磁阻相比是很小的，因此线圈的电感值可近似地表

示为 

（4-1-4）

 由上式可以看出传感器的灵敏度随气隙的增大而减小。为了发送非线性，气隙的相对

变化量要很小，但过小又将影响测量范围，所以要兼顾考虑两个方面。

4.1.1.2 变面积型电感传感器

由变气隙型电感传感器可知，气隙长度不变，铁心与衔铁之间相对而言覆盖面积随被测

量的变化面改变，从而导致线圈的电感量发生变化，这种形式称之为变面积型电感传感器

，其结构示意图见图4.1.2。

l

、线圈的平均半径为

r

、线圈的匝数为

N

la

、衔铁的半径为

ra

、铁心的有效磁

µm

，则线圈的电感量