介紹幾種常見的感應(yīng)式傳感器

　　當(dāng)一個導(dǎo)體通過與外磁場垂直的電流時，在導(dǎo)體的與磁場及電流方向均垂直的方向上，會產(chǎn)生一個電勢差。這個電勢差與外磁場的磁感應(yīng)強度及電流大小成正比，固定電流大小，電勢差與外磁場的磁感應(yīng)強度成正比。利用一次線圈產(chǎn)生外磁場，那么電勢差與一次電流成正比，這就是霍爾傳感器的原理。

　　感應(yīng)式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)。它是把被測量如位移等，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（差動變壓器式）兩種。

　　變磁阻式傳感器

　　當(dāng)一個線圈中電流i變化時，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e，這種現(xiàn)象稱之為自感。產(chǎn)生的感應(yīng)電勢稱為自感電勢。

　　變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu)。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，傳感器的運動部分與銜鐵相連。

　　當(dāng)銜鐵移動時，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：變磁阻式傳感器具有很高的靈敏度，這樣對待測信號的放大倍數(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，在實際應(yīng)用中，一般取。這種傳感器適用于較小位移的測量，一般約為0.001～1mm。

　　差動變壓器式傳感器

　　互感型傳感器的工作原理是利用電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象，將被測位移量轉(zhuǎn)換成線圈互感的變化。由于常采用兩個次線圈組成差動式，故又稱差動變壓器式傳感器。

　　差動變壓器式傳感器輸出的電壓是交流量，如用交流電壓表指示，則輸出值只能反應(yīng)鐵芯位移的大小，而不能反應(yīng)移動的極性；

　　同時，交流電壓輸出存在一定的零點殘余電壓，使活動銜鐵位于中間位置時，輸出也不為零。因此，差動變壓器式傳感器的后接電路應(yīng)采用既能反應(yīng)鐵芯位移極性，又能補償零點殘余電壓的差動直流輸出電路。

　　把被測的非電量變化轉(zhuǎn)換為線圈互感變化的傳感器稱為互感式傳感器。這種傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，并且次繞組用差動形式連接，故稱差動變壓器式傳感器。

　　差動變壓器結(jié)構(gòu)形式較多，有變隙式、變面積式和螺線管式等。

　　電渦流式傳感器

　　金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場中，導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦一樣

　　在導(dǎo)體轉(zhuǎn)圈，這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。根據(jù)法拉定律，當(dāng)傳感器線圈通以正弦交變電流I1時，線圈周圍空間必然產(chǎn)生正弦交變磁場H1，使置于此磁場中的金屬導(dǎo)體中感應(yīng)電渦流I2，I2又產(chǎn)生新的交變磁場H2。