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互感式传感器,差动变压器式传感器的结构

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人气:-发表时间:2020-09-27 16:24【

把被测的非电量变化转换为线圈互感量变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的,把被测位移量转换为一次线圈与二次线圈间的互感量变化的装置。


当一次线圈接入激励电源后,二次线圈就将产生感应电动势,当两者间的互感量变化时,感应电动势也相应变化。由于两个二次线圈采用差动接法,故称为差动变压器式传感器,简称差动变压器。


1、差动变压器式传感器的结构 


差动变压器式传感器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管线等。 a、b两种结构的差动变压器式传感器,衔铁均为板形,灵敏度高,测量范围则较窄,一般用于测量几微米到几百微米的机械位移。

差动变压器式传感器

对于位移在1mm至上百毫米的测量,常采用圆柱形衔铁的螺管型差动变压器,如c、d两种结构。

差动变压器式传感器

e、f两种结构是测量转角的差动变压器式传感器,通常可测到几秒的微小位移。?非电量测量中,应用最多的是螺线式差动变压器式传感器,它可以测量范围内的机械位移,并具有测量精度高、灵敏度高、结构简单、性能可靠等优点。

差动变压器式传感器

2、差动变压器式传感器的工作原理


差动变压器式传感器的结构由铁芯、衔铁和线圈三部分组成。其结构虽有很多形式,但其工作原理基本相同。差动变压器上下两只铁芯均有一个初级线圈1和一个次级线圈2。上下两只初级线圈串联后接交流激励电压,两只次级线圈则按电势反相串接。

差动变压器式传感器

将两个匝数相等的次级绕组的同名端反向串联,当初级绕组加以激磁电压时,根据变压器的作用原理在两个次级绕组和中就会产生感应电势;如果工艺上保证变压器结构完全对称,则当活动衔铁处于初始平衡位置时,输出电压为零。当活动衔铁向某一个次级线圈方向移动时,则该次级线圈内磁通增大,使其感应电势增加,差动变压器有输出电压,其数值反映了活动衔铁的位移。三段式螺管差动变压输出电压曲线如图所示。

差动变压器式传感器


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