⑴ 電感式感測器的原理是什麼它能夠測量那些物理量
電感式感測器由三大部分組成:振盪器、開關電路及放大輸出電路。振盪器產生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場,並達到感應距離時,在金屬目標內產生渦流,從而導致振盪衰減,以至停振。振盪器振盪及停振的變化被後級放大電路處理並轉換成開關信號,觸發驅動控制器件,從而達到非接觸式之檢測目的。電感式只能檢測金屬物體,所以應用比較狹窄。如果你想了解更多關於電感式感測器的原理或者其他性能,可以聯繫上海前衛愛福蒙
⑵ 電感式感測器的工作原理
電感式感測器 電感式感測器是利用電磁感應把被測的物理量如位移,壓力,流量,振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化,再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出,實現非電量到電量的轉換。
原理
感式感測器的基本原理是電磁感應原理,即利用電磁感應將被測非電量(如壓力、位移等)轉換為電感量的變化輸出,再通過測量轉換電路,將電感量的變化轉換為電壓或者電流的變化,來實現非電量的測量。此類電感器主要有變氣隙式電感感測器、差動螺線管式電感感測器、差動變壓器式電感感測器以及電渦流式電感感測器。
應用
電感式感測器具有結構簡單、動態響應快、易實現非接觸測量等突出的優點,特別適合用於酸類,鹼類,氯化物,有機溶劑,液態CO2,氨水,PVC粉料,灰料,油水界面等液位測量,目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業中應用廣泛。
特點
電感式感測器具有以下特點:
(1)結構簡單,感測器無活動電觸點,因此工作可靠壽命長。
(2)靈敏度和分辨力高,能測出0.01微米的位移變化。感測器的輸出信號強,電壓靈敏度一般每毫米的位移可達數百毫伏的輸出。
(3)線性度和重復性都比較好,在一定位移范圍(幾十微米至數毫米)內,感測器非線性誤差可達0.05%~0.1%。同時,這種感測器能實現信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制,它在工業自動控制系統中廣泛被採用。但不足的是,它有頻率響應較低,不宜快速動態測控等缺點。
電感式感測器種類很多,常見的有自感式,互感式和渦流式三種。
⑶ 電感式感測器的工作原理及分類
導語:今天給大家講一下關於電感式感測器的原理,所謂電感式感測器,就是利用電磁感應的原理,將一些非電量的信息轉化為電壓和電流的信息,關於感測器大家在學校我想也都應該學過,在這里我也不做過多的講述了,今天就只給大家講述電感式感測器的原理等相關的知識。電感式感測器又分為了三個種類,分別是電渦流式、互感式、自感式。下面給大家詳細的介紹。
電感式感測器inctancetypetranscer電感式感測器是利用電磁感應把被測的物理量如位移,壓力,流量,振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化,再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出,實現非電量到電量的轉換。
電感式感測器的工作原理
電感式感測器是由三部分構成。當金屬物件被這一磁場感應到時,就會就會有渦流產生。由此·會導致震盪減弱。
當震盪減弱以後就會將其轉化開關信息。就達到了一個感測器的目的。電感式感測器的基本原理是電磁感應原理,即利用電磁感應將被測非電量,如壓力,位移等,轉換為電感量的變化輸出,在經測量轉換電路,將電感量的變化轉換為電壓或電流的變化,來實現非電量電測的。
。對於電感式感測器,大家都不會陌生,是用於近距離定位金屬物體的通用方式。因為主要是通過霍爾效應來完成檢測,所以也稱為霍爾感測器。其內部結構由兩部分構成:前端由纏繞著發射、接收線圈的鐵芯構成檢測部分;後端為電路部分,整體封裝在塑料或金屬外殼中。工作時,電磁鐵芯部分發生交變磁場,對靠近的金屬物體表面產生渦流效應,從而削弱LC震盪電路,放大電路部分分析
關於電感式感測器講述這么多大家是否看懂了呢?如果大家有不了解的地方,可以在網頁上進行搜索,感測器在現代人的生活當中應用將越來越廣泛。有興趣的話大家可以到一些地方進行觀察,就可找到關於感測器的應用。感測器具有結構簡單,多用於實現非接觸性的操作,關於電感式感測器的介紹就講到這里,謝謝大家的觀看。
⑷ 自感式電感感測器主要用於什麼量的測量
答:自感式感測器與差動變壓器式感測器相同點:
工作原理都是建立在電磁感應的基礎上,都可以分為變氣隙式、變面積式和螺旋式等。
不同點:
結構上,自感式感測器是將被測量的變化轉化為電感線圈的電感值變化。差動變壓器式電感式感測器是把被測量的變化轉換為感測器互感的變化,感測器本身是互感系數可變的變壓器。
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⑸ 感測器的定義和組成
感測器的組成:
敏感元件:直接感受被測非電量並按一定規律轉換成與被測量有確定關系的其它量的元件。
感測元件:又稱變換器。能將敏感元件感受到的非電量直接轉換成電量的器件。
信號調節與轉換電路:能把感測元件輸出的電信號轉換為便於顯示、記錄、處理、和控制的有用電信號的電路。
常用的電路有電橋、放大器、變阻器、振盪器等。
輔助電路通常包括電源等。
感測器的分類:
1.按工作機理分類:根據物理和化學等學科的原理、規律和效應進行分類。
2.按被測量分類:根據輸入物理量的性質進行分類。
3.按敏感材料分類:根據製造感測器所使用的材料進行分類。可分為半導體感測器、陶瓷感測器等。
4.按能量的關系分類:根據能量觀點分類,可將感測器分為有源感測器和無源感測器兩大類。有源感測器是將非電能量轉換為電能量,稱之為能量轉換型感測器,也稱換能器。通常配合有電壓測量電路和放大器。如:壓電式、熱電式、電磁式等。
5.其他:按用途、學科、功能和輸出信號的性質等進行分類。
幾種常見感測器:
1.電阻式感測器
電阻式感測器在不同的外界條件下,所用材料的電阻值會發生相應的變化,如受到機械力、光照、熱或環境中特殊氣體影響時,會出現不同的阻值。利用電阻感測器的這一特點,可能檢測出物體所受的壓力、產生的形變、溫度和濕度的變化的以及所受周圍環境中氣體的影響。
2.電容式感測器
電容式感測器可以將被檢測物理量(一般是非電量)的變化,轉化為電容量的變化,而電容量的變化又可以通過測量電路檢測出來,從而檢測出所要檢測的物理量。電容感測器還可以實現非接觸式測量。
3.電感式感測器
電感式感測器可將被測非電量的變化,轉換為線圈電感系數或互感系數的變化,使整個線圈的電感發生改變,再經轉換電路變換成電壓或電流信號,從而實現檢測的目的。電感式感測器可以實現位移、振動、轉速、物體厚度的測量。
4.光電式感測器
光電式感測器的工作原理是利用某些物質具有的光電效應,將光信號轉換成電信號實現檢測。在測量時,感測器與被測物體之間可以不接觸,響應快、抗干擾性強。這種感測器可用來檢測物體的轉速、高溫物體的溫度,還可以製成光電耦合器、光電開關等。
5.數字式感測器
數字式感測器有編碼式感測器、光柵感測器、磁柵感測器及感應同步器等,它可將被測非電量以數字方式顯示而實現檢測。它具有檢測精度高、抗干擾性強、易於實現測量數據的計算機處理等優點,在數控機床等機電一體化設備中用來測量轉速、位移、方向或用來計數等。
⑹ 如何利用電感式感測器進行液位測量
電感法:該方法[5]適用於導電液體的液位測量,特別是液態金屬。電感法的原理是,液位變化使得電感元件的自感、互感或導磁率發生變化,故將該變化量送往二次電路即可得到相應的液位數值。電感法應用最為廣泛的是高頻液位計。該液位計的測量原理是,頻率調制信號通過射頻電纜耦合到傳輸線感測器諧振迴路,諧振迴路的輸出電壓經過檢波電路和射頻電纜傳送給低通濾波器,然後根據低通濾波器的輸出電壓控制調諧電路,產生新的振盪頻率,直到感測器諧振電路處於完全諧振狀態為止,則此時的振盪頻率即與感測器的電感量相對應,從而與液位相對應。
轉自:https://wenku..com/view/9e4e291352d380eb62946d20.html?from=search
⑺ 電感式感測器測量的基本量是什麼差動變壓器加速度感測器和電感式感測器的基本原理是
電感式感測器測量的基本量是電感式感測器利用電磁感應原理將被測非電量轉換成線圈自感量或互感量的變化進而由測量電路轉換為電壓或電流的變化量。
差動變壓器加速度感測器基本原理是當壓力信號作用與感測器時,壓力感測器將壓力信號轉換成電信號,經差分放大和輸出放大,最後給V/A電壓電流轉換成被測介質(液體)的液位壓力成線性對應關系的4~20mA標准電流輸出信號。
電感式感測器的基本原理是主要由測壓元件感測器,測量電路和過程鏈接等組成,壓力變送器能將接受的氣體、液體等壓力信號轉變成標准電流信號(4~20mADC),以供給指示報警器、記錄儀、調節器等二次儀表測量、指示和過程調節。
⑻ 電感式、電磁感應式、電渦流式位移感測器
電感式感測器
inctance type transcer
電感式感測器是利用電磁感應把被測的物理量如位移,壓力,流量,振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化,再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出,實現非電量到電量的轉換。
電感式感測器具有以下特點:
(1)結構簡單,感測器無活動電觸點,因此工作可靠壽命長。
(2)靈敏度和分辨力高,能測出0.01微米的位移變化。感測器的輸出信號強,電壓靈敏度一般每毫米的位移可達數百毫伏的輸出。
(3)線性度和重復性都比較好,在一定位移范圍(幾十微米至數毫米)內,感測器非線性誤差可達0.05%~0.1%。同時,這種感測器能實現信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制,它在工業自動控制系統中廣泛被採用。但不足的是,它有頻率響應較低,不宜快速動態測控等缺點。
電感式感測器種類很多,常見的有自感式,互感式和渦流式三種。
圖中介紹的是自感式感測器。由鐵心和線圈構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的感測器,又稱電感式位移感測器。這種感測器的線圈匝數和材料導磁系數都是一定的,其電感量的變化是由於位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路並接通激勵電源時,就可獲得正比於位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式感測器的特點是:①無活動觸點、可靠度高、壽命長;②解析度高;③靈敏度高;④線性度高、重復性好;⑤測量范圍寬(測量范圍大時解析度低);⑥無輸入時有零位輸出電壓,引起測量誤差;⑦對激勵電源的頻率和幅值穩定性要求較高;⑧不適用於高頻動態測量。電感式感測器主要用於位移測量和可以轉換成位移變化的機械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等)的測量。常用電感式感測器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中,這三種感測器多製成差動式,以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。
變間隙型電感感測器 這種感測器的氣隙δ隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻(圖1)。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小,因此常常要考慮兩者兼顧。δ一般取在0.1~0.5毫米之間。
變面積型電感感測器 這種感測器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積(即磁通截面)隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻(圖2)。它的靈敏度為常數,線性度也很好。
螺管插鐵型電感感測器 它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基於線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種感測器的量程大,靈敏度低,結構簡單,便於製作。
磁感測器是最古老的感測器,指南針是磁感測器的最早的一種應用。但是作為現代的感測器,為了便於信號處理,需要磁感測器能將磁信號轉化成為電信號輸出。應用最早的是根據電磁感應原理製造的磁電式的感測器。這種磁電式感測器曾在工業控制領域作出了傑出的貢獻,但是到今天已經被以高性能磁敏感材料為主的新型磁感測器所替代。
一款電磁感測器的外形
在今天所用的電磁效應的感測器中,磁旋轉感測器是重要的一種。磁旋轉感測器主要由半導體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。典型結構是將一對磁阻元件安裝在一個永磁體的刺激上,元件的輸入輸出端子接到固定器上,然後安裝在金屬盒中,再用工程塑料密封,形成密閉結構,這個結構就具有良好的可靠性。磁旋轉感測器有許多半導體磁阻元件無法比擬的優點。除了具備很高的靈敏度和很大的輸出信號外,而且有很強的轉速檢測范圍,這是由於電子技術發展的結果。另外,這種感測器還能夠應用在很大的溫度范圍中,有很長的工作壽命、抗灰塵、水和油污的能力強,因此耐受各種環境條件及外部雜訊。所以,這種感測器在工業應用中受到廣泛的重視。
磁旋轉感測器在工廠自動化系統中有廣泛的應用,因為這種感測器有著令人滿意的特性,同時不需要維護。其主要應用在機床伺服電機的轉動檢測、工廠自動化的機器人臂的定位、液壓沖程的檢測、工廠自動化相關設備的位置檢測、旋轉編碼器的檢測單元和各種旋轉的檢測單元等。
現代的磁旋轉感測器主要包括有四相感測器和單相感測器。在工作過程中,四相差動旋轉感測器用一對檢測單元實現差動檢測,另一對實現倒差動檢測。這樣,四相感測器的檢測能力是單元件的四倍。而二元件的單相旋轉感測器也有自己的優點,也就是小巧可靠的特點,並且輸出信號大,能檢測低速運動,抗環境影響和抗雜訊能力強,成本低。因此單相感測器也將有很好的市場。
磁旋轉感測器在家用電器中也有大的應用潛力。在盒式錄音機的換向機構中,可用磁阻元件來檢測磁帶的終點。家用錄像機中大多數有變速與高速重放功能,這也可用磁旋轉感測器檢測主軸速度並進行控制,獲得高畫面的質量。洗衣機中的電機的正反轉和高低速旋轉功能都可以通過伺服旋轉感測器來實現檢測和控制。
電磁接近開關
這種開關可以感應到進入自己檢驗區域的金屬物體,控制自己內部電路的開或關。開關自己產生磁場,當有金屬物體進入到磁場會引起磁場的變化。這種變化通過開關內部電路可以變成電信號。
電磁感測器是一門應用很廣的高新技術,國內、國外都投入了一定的科研力量在進行研究,這種感測器的應用正在滲透入國民經濟、國防建設和人們日常生活的各個領域,隨著信息社會的到來,其地位和作用必將更加突出。
電渦流感測器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流感測器能准確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化。在高速旋轉機械和往復式運動機械的狀態分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續准確地採集到轉子振動狀態的多種參數。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。在所有與機械狀態有關的故障徵兆中,機械振動測量是最具權威性的,這是因為它同時含有幅值、相位和頻率的信息。機械振動測量佔有優勢的另一個原因是:它能反應出機械所有的損壞,並易於測量。從轉子動力學、軸承學的理論上分析,大型旋轉機械的運動狀態,主要取決於其核心—轉軸,而電渦流感測器,能直接非接觸測量轉軸的狀態,對諸如轉子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發生摩擦等機械問題的早期判定,可提供關鍵的信息。電渦流感測器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、解析度高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質的影響、結構簡單等優點,在大型旋轉機械狀態的在線監測與故障診斷中得到廣泛應用。
電渦流感測器的典型應用:
電渦流感測器系統廣泛應用於電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。
⑼ 電感式感測器的應用領域
電感式感測器主要用於測量微量位移,凡是能轉換成位移量變化的參數如壓力、力、壓差、加速度、震動、應變、流量、厚度,液體等都可以用電感式感測器來測量!!
⑽ 電感式感測器怎樣測量位移
電感式感測器 inctance type transcer 電感式感測器是利用電磁感應把被測的物理量如位移,壓力,流量,振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化,再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出,實現非電量到電量的轉換。電感式感測器主要用於位移測量和可以轉換成位移變化的機械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等)的測量。由於應用現場的被測物材料的導磁性和尺寸大小,一般情況下達不到標准被測物的要求,那麼感測器的檢測距離會進一步的衰減,這也就是很多用戶感覺電感感測器的檢測距離比廠家標稱的小很多的原因。由鐵心和線圈構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的感測器,又稱電感式位移感測器。這種感測器的線圈匝數和材料導磁系數都是一定的,其電感量的變化是由於位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路並接通激勵電源時,就可獲得正比於位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式感測器的特點是:①無活動觸點、可靠度高、壽命長;②解析度高;③靈敏度高;④線性度高、重復性好;⑤測量范圍寬(測量范圍大時解析度低);⑥無輸入時有零位輸出電壓,引起測量誤差;⑦對激勵電源的頻率和幅值穩定性要求較高;⑧不適用於高頻動態測量。電感式感測器主要用於位移測量和可以轉換成位移變化的機械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等)的測量。常用電感式感測器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中,這三種感測器多製成差動式,以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。
變間隙型電感感測器 這種感測器的氣隙δ隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻(圖1)。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小,因此常常要考慮兩者兼顧。δ一般取在0.1~0.5毫米之間。
變面積型電感感測器 這種感測器的鐵芯和銜鐵之間的相對復蓋面積(即磁通截面)隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻(圖2)。它的靈敏度為常數,線性度也很好。
螺管插鐵型電感感測器 它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基於線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種感測器的量程大,靈敏度低,結構簡單,便於製作