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          關于差動式電感位移傳感器原理的簡要介紹

          來源:www.unsubfilms.com    發布于:2016/4/18 11:06:50    點擊量:


          電感位移傳感器具有結構簡單可靠、輸出功率大、線性好、抗干擾和穩定性好、價格低廉等特點。它是利用電磁感應原理將機械位移變化轉換成電量輸出的檢測裝置。其作為一種精密的位移檢測部件在很多領域都起著重要的作用。而恒神傳感設備有限公司專注研發生產更精確耐用的位移傳感器,旨在給有需要的大眾提供最優秀的位移傳感器。

          差動變壓器式傳感器是一種互感式電感傳感器,互感式傳感器的原理是將被測量的變化轉換成線圈互感的變化,因為很像變壓器的上作原理,且多采用差動形式,故稱為差動變壓器,LVDT。

           

          差動變壓器也分為氣隙型、截面型和螺管型三種形式。其中,氣隙型差動變壓器由于行程很小,且結構較復雜,近年已很少采用。截面型差動變壓器一般用于角位移測量,在直線位移測量中使用最多的差動變壓器是螺管型。其特點是靈敏度高、分辨力大,能測出0.1更小的機械位移變化傳感器的輸出信號強,有利于信號的傳輸重復性好,在一定位移范圍內,輸出特性的線性度好,并且比較穩定,因此廣泛應用于壓力、位移傳感器的設計制造中,尤其在航空、航天等環境惡劣、環境溫度高的壓力測量方面,也得到了廣泛的應用。
          差動變壓器的工作原理類似變壓器的作用原理。這種類型的傳感器主要包括有鐵芯、一次繞組和二次繞組等。一、二次繞組間的耦合能隨銜鐵的移動而變化,即繞組間的互感隨被測位移改變而變化,再利用測量電路將互感值轉化為電壓值進而實現位移量的測量。由于在使用時采用兩個二次繞組反向串接,以差動方式輸出,所以把這種傳感器稱為差動變壓器式電感傳感器,通常簡稱差動變壓器。影響差動變壓器輸出特性的因素很多比如電源幅值和頻率的不穩定、溫度變化、零殘電壓等。其中零殘電壓的影響是一個很重要的方面,如果零殘電壓過大會使靈敏度下降,非線性誤差增大。
          線性差動變壓器是由霍德利于1940年獲得的專利。其原理是當鐵磁性磁心受到與用于檢測的移動部分相連的非鐵磁桿拖曳沿他的內部移動時,初級繞組與兩個次級繞之間的互感將發生變化。當初級繞組由交流電壓供電時,鐵磁性磁心的位置的變化就會引起同名端反柑串聯的兩個次級繞組之間感應的電壓之差的變化。這樣通過檢測電壓差就可以確定非鐵磁桿的移動量。因此,LVDT就可以直接用于位移的測量,也可以測量與位移有關的任何機械量,如振動、加速度、應變、比重、張力和厚度等。同時,這個電壓差的檢測也成為急需解決的問題。傳統的方法采用差動整流電路和相敏檢波電路,這兩種測量方法都是用分立電子元件搭成的,電路比較復雜,不易調試。AD698線性位移差分變壓器信號調理芯片彌補了這方面的缺陷,電路集成度高并且輸出增益可調。
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