第5章+电感式传感器精讲.pptVIP

思考题： 5.1 何谓电感式传感器？电感式传感器分为哪几类？各有何特点？ 5.2 提高电感式传感器线性度有哪些有效的方法。 5.3 说明单线圈和差动变间隙式电感传感器的结构、工作原理和基本特性。 5.4 说明产生零位残余电压的原因及减小此电压的有效措施。 5.5 差动变压器式传感器的测量电路有几种类型？试述它们的组成和基本原理。为什么这类电路可以消除零点残余电压？ 5.6 什么叫电涡流效应？电涡流式传感器的基本工作原理是什么? 5.7 电涡流式传感器的基本特性有哪些？ 5.8 电涡流式传感器可以进行哪些物理量的检测？能否可测量非金属物体，为什么？ 5.9 试用电涡流式传感器设计一在线检测的钢球计数装置，请画出检测原理框图和电路原理框图。 传感器技术 第5章? 电感式传感器 作业题： 已知螺线管型差动电感式传感器，结构如图a所示。 传感器线圈 电阻 R1= R2= 40 Ω， 电感 L1= L2 = 30mH， 用两只匹配电阻设计等臂阻抗电桥，如图b。求： 匹配电阻R3和R4值为多大才能使电压灵敏度达到最大值？ 当ΔZ = 10 Ω， 电源电压为U = 4V ，f = 400Hz时，求电桥输出电压值 Usc 是多少？ 传感器技术 第5章? 电感式传感器 课外作业 1. 什么是零点残余电压？ 2. 什么是电涡流效应？ 3. 电感测厚仪原理与电路如下图所示，L1、L2为传感器电感作两个桥臂；C1、C2为固定电容作另外两个桥臂；D1-D4组成相敏整流器；磁饱和变压器 T 提供桥压。试分析电路工作原理，说明当钢板厚度增加时，电流表（M）上的电流方向（用尖头表示出来）。 课堂练习 图为螺线管式差动变压器通过测量位移检测非电信号的等效电路结构示意图，请分析并回答下列问题： （1）当衔铁位于中心位置时，理论上讲输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为什么电压？简述产生该电压的原因及宜采用哪些方法进行补偿？ 差动变压器等效电路 （2）铁芯T处于线圈中间位置时，次级线圈输出电压U0 =0，当铁芯向下移动时，输出电压U0 的大小和相位极性如何变化 ？ （3）说明采用哪种转换电路可以直接由输出电压的大小与极性区别位移的大小和方向？ 课堂练习 1. 电容式传感器是把被测量——电阻——电压电流的变化； 描述电容式传感器和电感式传感器是怎样一个过程？ 2. 什么是零点残余电压？简述零点残余电压产生的原因，并提 出解决方法。 3. 什么是电涡流效应？电涡流分布有什么特点？通过电涡流传感器可以检测哪些物理量？ 4. 下图中利用电涡流传感器对工件数量进行检测，问工件需要具备哪些特征？并说明原理。 传感器 工件 输送带 5.3.5 电涡流传感器的应用 涡流轴心轨迹测量 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 轴心轨迹测量实验装置 轴心轨迹是转子运行时轴心的位置，忽略轴的圆度误差，可以将两个电涡流位移传感器探头安装为相互成90度，并调整好两个探头到主轴的距离（约1.6mm）。 调整时，使从前置电路输出的信号刚好为0mV，转子启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向( X、Y )上的瞬时位移，合成为李沙育图就是转子的轴心运动轨迹。 3.轴心轨迹测量 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 轴心轨迹测量实验装置 3.轴心轨迹测量 利萨如（李沙育）图形 5.3.5 电涡流传感器的应用 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 涡流轴心 轨迹测量 振动的振幅测量 机械振动测量含有幅值、相位和频率的信息。 旋转机械的运动状态主要取决于核心 — 转轴，而电涡流传感器能直接非接触测量转轴的状态； 对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。 电涡流传感器目前广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业, 对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等。 传感器技术 第5章? 电感式传感器 5.3.5 电涡流传感器的应用 电涡流 十字路口监控系统 感应线圈 感应线圈 5.3.5 电涡流传感器的应用 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 变压器与被测件固定，铁心连接在悬臂弹簧的自由端。 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 差动变压器结构形式 5. 2. 5 差动变压器式传感器应用 电感测厚仪 传感与检测技术 第5章? 电感式传感器 电感位移测量仪 差动变压器式压力传感器 传感与检测技术 第5章