P+F電感應(yīng)式傳感器NBB15-30GM50-A2-10M基本原理

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電感式傳感器是利用線圈自感或互感的改變來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的種裝置。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無活動(dòng)電觸點(diǎn)，工作壽命長。而且靈敏度和分辨力高，輸出信號(hào)強(qiáng)。線性度和重復(fù)性都比較好，能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制?？梢詼y(cè)量位移、振動(dòng)、壓力流量、比重等參數(shù)。電感式傳感器的核心部分是可變的自感或互感，在將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成線圈自感或互感的變化時(shí)，一般要利用磁場(chǎng)作為媒介或利用鐵磁體的某些現(xiàn)象。這類傳感器的主要特征是具有電感繞組。

一、電感式傳感器的基本原理

１、電感式傳感器的定義：利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出，這種裝置稱為電感式傳感器。

２、電感式傳感器的組成：由振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路三大部分組成。

３、電感式傳感器的分類：電感式傳感器可分為自感式傳感器、差動(dòng)變壓式傳感器和電渦流傳感器三種類型。自感式傳感器：自感式傳感器是利用自感量隨氣隙變化而改變的原理制成的，用來測(cè)量位移。自感式傳感器主要有閉磁路變隙式和開磁路螺線管式，它們又都可以分為單線圈式與差動(dòng)式兩種結(jié)構(gòu)形式。差動(dòng)變壓式傳感器：是把被測(cè)的非電量變化轉(zhuǎn)換為線圈互感變化的傳感器稱為互感式傳感器。因這種傳感器是根據(jù)變壓器的基木原理制成的，并且其二次繞組都用差動(dòng)形式連接，所以又叫差動(dòng)變壓器式傳感器，簡(jiǎn)稱差動(dòng)變壓器。

電渦流傳感器：根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況，此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類，但從基本工作原理上來說仍是相似的。電渦流式傳感器最大的特點(diǎn)是能對(duì)位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力、材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，另外還具有體積小、靈敏度高、頻率響應(yīng)寬等特點(diǎn)，應(yīng)用極其廣泛。

４、電感式傳感器的工作原理：電感式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)，它是把被測(cè)量如位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信觸發(fā)驅(qū)初控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。

５、電感式傳感器的特點(diǎn)：

（１）工作可靠、壽命長（２）靈敏度高，分辨力高（３）精度高、線性好（４）性能穩(wěn)定、重復(fù)性好

德國倍加福P+F電感式傳感器工作原理：電感式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)。它是把被測(cè)量如位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。按照轉(zhuǎn)換方式的不同，可分為自感式（包括可變磁阻式與渦流式）和互感式（差動(dòng)變壓器式）兩種

變磁阻式傳感器：當(dāng)一個(gè)線圈中電流i變化時(shí)，該電流產(chǎn)生的磁通Φ也隨之變化，因而在線圈本身產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e，這種現(xiàn)象稱之為自感。產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)稱為自感電勢(shì)。變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵由導(dǎo)磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成，在鐵芯和銜鐵之間有氣隙，氣隙厚度為δ，傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連。當(dāng)銜鐵移動(dòng)時(shí)，氣隙厚度δ發(fā)生改變，引起磁路中磁阻變化，從而導(dǎo)致電感線圈的電感值變化，因此只要能測(cè)出這種電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向。

特點(diǎn)：變磁阻式傳感器具有很高的靈敏度，這樣對(duì)待測(cè)信號(hào)的放大倍數(shù)要求低。但是受氣隙δ寬度的影響，該類傳感器的測(cè)量范圍很小。

可變磁阻式傳感器自感

自感L與氣隙δ成反比，而與氣隙導(dǎo)磁截面積S0成正比。

靈敏度S與氣隙長度δ的平方成反比，δ愈小，靈敏度S愈高。為了減小非線性誤差，在實(shí)際應(yīng)用中，一般取。這種傳感器適用于較小位移的測(cè)量，一般約為0.001～1 mm

電感式傳感器行業(yè)應(yīng)用案例

電感式傳感器作為一種位置反饋元件，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于幾乎所有自動(dòng)化控制的業(yè)與領(lǐng)域之中，對(duì)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有關(guān)鍵性的作用。

1、在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用，電感式傳感器是近距離定位金屬物體的通用方式。在汽車制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用。汽車制造環(huán)節(jié)主要包括四個(gè)主體部分：沖壓、焊裝涂裝、總裝。而電感式傳感器都大量的應(yīng)用于每個(gè)部分。特別是焊裝、涂裝和總裝車間，許多的電感式傳感器分布在積放鏈輸送線，起到滑翹檢測(cè)或分軌到位檢測(cè)作用。

2、在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用，機(jī)床是*制造技術(shù)的載體和裝備主業(yè)的基本生產(chǎn)手段，是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，主要為農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車、船舶等行業(yè)服務(wù)。在機(jī)床行業(yè)，電慼式傳感器得到廣泛的應(yīng)用。常用于位移，尺寸，壓力力矩的測(cè)量，在計(jì)數(shù)，應(yīng)變，流量，比重，金屬定位以及無損探傷上也有很多應(yīng)用。

3、在機(jī)器人行業(yè)的應(yīng)用，作為定位及檢測(cè)手段，多種傳感器已經(jīng)普及到生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)中，特別是應(yīng)用于自動(dòng)化機(jī)器人上機(jī)器視覺傳感器以及廣泛用于定位的電感式傳感器，電感式傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控著整條線的運(yùn)行狀態(tài)。

4、其他應(yīng)用——電感式傳感器還可以應(yīng)用于磨加工主動(dòng)測(cè)量、測(cè)量長度位移量和制做電子測(cè)微儀等。

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