变磁阻式传感器PPT课件PPT学习教案
变磁阻式传感器是利用电感或互感的改变来实现非电量电测的传感器。线圈自身电流发生变化时,线圈会产生感应电动势的现象。两个距离相近的线圈,其中一个线圈电流发生变化时会导致另一个线圈产生感应电动势的现象。
电感式传感器的分类有涡流式电感式传感器、自感型、差分式、互感型电磁感应被测非电量等。其中,自感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感系数的变化,从而使得线圈电感量发生改变这一物理现象来实现信号测量的。
自感式传感器的工作原理及结构可以分为三种:变隙式、变面积式和螺线管式。变隙式自感传感器的输出电流与被测量的变化有关,电感量的变化导致输出电流发生变化。变面积式自感传感器的输出电流与被测量的变化有关,电感量的变化导致输出电流发生变化。螺线管式自感传感器的输出电流与被测量的变化有关,电感量的变化导致输出电流发生变化。
差分式电感传感器是使用两个相同的传感线圈共用一个衔铁,构成差动式自感传感器,两个线圈的电气参数和几何尺寸要求完全相同。差分式电感传感器具有线性好、灵敏度提高一倍、温度变化、电源波动、外界干扰等对传感器精度的影响减小等优点。
电感式传感器的测量电路主要是使用交流电桥,是将电感的变化量转换成电桥电路的电压或电流输出。差分式结构可以提高灵敏度及改善线性,故多采用双臂电桥电路,即有两个工作臂。
在测量电路中,电桥的平衡臂则既可以是纯电阻也可是变压器的二次绕组或紧藕合电感线圈。电阻平衡电桥输出电压与电感变化相对量成正比。变压器式电桥具有元件少,输出阻抗小,桥路开路时电路呈线性的优点。
采用这种测量电路可以消除与电感臂并联的分布电容对输出信号的影响,使电桥平衡稳定,另外简化了接地和屏蔽的问题。
变磁阻式传感器的应用非常广泛,如在机器人、自动化生产线、医疗器械、汽车电子等领域都有广泛的应用前景。