第5章 电感式传感器..ppt

5.3.3 电涡流式传感器的应用 1. 电涡流式位移传感器 图(a)为汽轮机主轴的轴向位移测量，图(b)为先导阀的位 移测量，图(c)为金属试件的热膨胀系数测量。 (a) (b) (c) 5.3 电涡流式传感器 2. 电涡流式振幅传感器 图(a)为汽轮机和空气压缩机的主轴径向振动测量，图(b) 为发动机涡轮叶片的振幅测量，图(c)为轴的振动形状测量。 在轴振动时，可以获得轴在各传感器探头位置上的瞬时振幅，并画出轴的振形图。 (a) (b) (c) 5.3.3 电涡流式传感器的应用 3. 电涡流式厚度传感器 由于在工作过程中金属板上下波动，影响测量精度，所 以常采用比较法测量。金属板厚度h=D-(x1+x2)，两个传感器 探头测得 x1和 x2，通过信号调理电路转换成电压后相加，相 加所得的电压值与传感器探头之间距离对应的设定电压值相 减，就得到与金属板厚对应的电压值。 5.3.3 电涡流式传感器的应用 4. 电涡流式转速传感器 在旋转体旁边安装一个传感器探头，当旋转体(金属材料) 转动时，传感器探头将输出周期性变化的电压，此电压经放大 整形后用频率计指示出频率值。由此可得被测转速为 5.3.3 电涡流式传感器的应用 5. 电涡流计数传感器 5.3.3 电涡流式传感器的应用 6. 电涡流探伤传感器 产品： 5.3.3 电涡流式传感器的应用 案例：连续油管的椭圆度测量 Coiled Tube盘绕油管 Eddy Sensor涡流传感器 Reference Circle 参考圆 5.3.3 电涡流式传感器的应用 案例：无损探伤 原理 裂纹检测，缺陷造成涡流变化。 火车轮检测 油管检测 5.3.3 电涡流式传感器的应用 5.4 感应同步器 5.4.1 结构类型与工作原理 第5章 电感式传感器 1. 结构：由定尺(定子)和滑尺(转子)组成。 河南科技大学机电学院 第5章 电感式传感器 本章学习要求： 1. 掌握自感式传感器的原理、调理电路及应用；　　　 2. 掌握差动变压器的原理、调理电路及应用； 3. 掌握电涡流传感器的原理、调理电路及应用； 4. 掌握感应同步器的原理、调理电路及应用。 新型传感器原理及应用 第5章 电感式传感器 工作原理：基于电磁感应原理，将被测量变化 转换为电感量(自感和互感)变化。常用来测量位移、 振动、压力、流量、重量、力矩、应变等。 电感式传感器 自感型 变磁阻式 电涡流式 互感型 感应同步器 差动变压器 5.1 自感式传感器(变磁阻式) 5.1.1 工作原理： 第5章 电感式传感器 电磁感应的自感现象 当铁芯的结构和材料确定后，自感L与气隙磁通截面积A 成正比，与气隙长度 成反比。 初始自感量： 灵敏度： 非线性误差： 5.1 自感式传感器 5.1.2 结构类型 1. 变气隙式 变气隙式的差动结构： 灵敏度： 非线性误差： 2. 变面积式： 5.1.2 结构类型 3. 螺管式 单螺管线圈 差动螺管线圈 长径比越大，线性范围 越大，故做成细长型。 5.1.2 结构类型 5.1.3 信号调理电路 1. 调幅电路 1）变压器电桥(不反映极性，且存在零点残余电压) 空载输出： —— 两种情况输出大小相等、相位差 5.1 自感式传感器 2）相敏整流电桥(反映极性，且消除零点残余电压) （1）当衔铁向上移动时， ， 。 若u上正、下负，VD1和VD4通，VD2和VD3断，R2上的压降大 于R1上的压降；若u下正、上负，VD1和VD4断，VD2和VD3通， R1上的压降大于R2上的压降。故uo下端为正、上端为负。 （2）当衔铁向下移动时， ， 。 uo下端为负、上端为正。两种情况输出大小相等、极性相反。 5.1.3 信号调理电路 2. 调频电路 振荡频率： 频率变化量： 5.1.3 信号调理电路 频率变为： 5.1.4 自感式传感器的应用 1. 自感式压力传感器 当被测压力进入C 型弹簧管时，弹簧管发生变形，其自 由端产生位移，带动与自由端刚性连接的衔铁发生移动