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    关于差动式电感位移传感器原理的简要介绍

    来源:www.hscgq.com    发布于:2016/4/18 11:06:50    点击量:


    电感位移传感器具有结构简单可靠、输出功率大、线性好、抗干扰和稳定性好、价格低廉等特点。它是利用电磁感应原理将机械位移变化转换成电量输出的检测装置。其作为一种精密的位移检测部件在很多领域都起着重要的作用。而恒神传感设备有限公司专注研发生产更精确耐用的位移传感器,旨在给有需要的大众提供最优秀的位移传感器。

    差动变压器式传感器是一种互感式电感传感器,互感式传感器的原理是将被测量的变化转换成线圈互感的变化,因为很像变压器的上作原理,且多采用差动形式,故称为差动变压器,LVDT

     

    差动变压器也分为气隙型、截面型和螺管型三种形式。其中,气隙型差动变压器由于行程很小,且结构较复杂,近年已很少采用。截面型差动变压器一般用于角位移测量,在直线位移测量中使用最多的差动变压器是螺管型。其特点是灵敏度高、分辨力大,能测出0.1更小的机械位移变化传感器的输出信号强,有利于信号的传输重复性好,在一定位移范围内,输出特性的线性度好,并且比较稳定,因此广泛应用于压力、位移传感器的设计制造中,尤其在航空、航天等环境恶劣、环境温度高的压力测量方面,也得到了广泛的应用。
    差动变压器的工作原理类似变压器的作用原理。这种类型的传感器主要包括有铁芯、一次绕组和二次绕组等。一、二次绕组间的耦合能随衔铁的移动而变化,即绕组间的互感随被测位移改变而变化,再利用测量电路将互感值转化为电压值进而实现位移量的测量。由于在使用时采用两个二次绕组反向串接,以差动方式输出,所以把这种传感器称为差动变压器式电感传感器,通常简称差动变压器。影响差动变压器输出特性的因素很多比如电源幅值和频率的不稳定、温度变化、零残电压等。其中零残电压的影响是一个很重要的方面,如果零残电压过大会使灵敏度下降,非线性误差增大。
    线性差动变压器是由霍德利于1940年获得的专利。其原理是当铁磁性磁心受到与用于检测的移动部分相连的非铁磁杆拖曳沿他的内部移动时,初级绕组与两个次级绕之间的互感将发生变化。当初级绕组由交流电压供电时,铁磁性磁心的位置的变化就会引起同名端反柑串联的两个次级绕组之间感应的电压之差的变化。这样通过检测电压差就可以确定非铁磁杆的移动量。因此,LVDT就可以直接用于位移的测量,也可以测量与位移有关的任何机械量,如振动、加速度、应变、比重、张力和厚度等。同时,这个电压差的检测也成为急需解决的问题。传统的方法采用差动整流电路和相敏检波电路,这两种测量方法都是用分立电子元件搭成的,电路比较复杂,不易调试。AD698线性位移差分变压器信号调理芯片弥补了这方面的缺陷,电路集成度高并且输出增益可调。
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