图4-30变隙电感式压力传感器结构.ppt

2020 3 28 1 图4 30变隙电感式压力传感器结构图 第四节变磁阻式传感器的应用 一 电感式压力传感器的应用 当压力进入膜盒时 膜盒的顶端在压力P的作用下产生与压力P大小成正比的位移 于是衔铁也发生移动 从而使气隙发生变化 流过线圈的电流也发生相应的变化 电流表A的指示值就反映了被测压力的大小 2020 3 28 2 图4 31变隙式差动电感压力传感器 当被测压力进入C形弹簧管时 C形弹簧管产生变形 其自由端发生位移 带动与自由端连接成一体的衔铁运动 使线圈1和线圈2中的电感发生大小相等 符号相反的变化 即一个电感量增大 另一个电感量减小 电感的这种变化通过电桥电路转换成电压输出 由于输出电压与被测压力之间成比例关系 所以只要用检测仪表测量出输出电压 即可得知被测压力的大小 2020 3 28 3 二 差动变压器式传感器的应用 可直接用于位移测量 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 2020 3 28 4 图4 32差动变压器式加速度传感器原理图 差动变压器式加速度传感器 由悬臂梁和差动变压器构成 测量时 将悬臂梁底座及差动变压器的线圈骨架固定 而将衔铁的A端与被测振动体相连 此时传感器作为加速度测量中的惯性元件 它的位移与被测加速度成正比 使加速度测量转变为位移的测量 当被测体带动衔铁以 x t 振动时 导致差动变压器的输出电压也按相同规律变化 1 测量振动和加速度 2020 3 28 5 2 测量位移 2020 3 28 6 例1 板厚的测量 2020 3 28 7 例2 测量力或压力 例 张力测量 2020 3 28 8 例3 振动检测 其外形如右图 它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信号 主要由磁路系统 惯性质量 弹簧阻尼等部分组成 在传感器壳体中刚性地固定着磁铁 惯性质量 线圈组件 用弹簧元件悬挂于壳体上 工作时 将传感器安装在机器上 在机器振动时 线圈与磁铁相对运动 切割磁力线 产生感应电压 该信号正比于被测物体的振动速度值 对该信号进行积分放大处理即可得到位移信号 2020 3 28 9 可用于测量压力 力 压差 加速度 振动 应变 流量 厚度 液位等物理量 1 位移测量 三 电涡流式传感器的应用 2020 3 28 10 5 3 4电涡流式传感器的应用 1 位移测量2 振幅测量3 转速测量4 无损探伤 2020 3 28 11 本章小结 1 电感式传感器它分变气隙厚度和变气隙面积两种 变气隙厚度式使用广泛 差动变隙式是由两个相同的线圈与磁路组成 其原理为当被测体带动衔铁移动时 使两个磁路的磁阻发生大小相等符号相反的变化 引起两线圈产生大小相等 极性相反的电感增量 差动式的灵敏度与线性度比单线圈的高 2020 3 28 12 2 差动变压器式传感器差动变压器式传感器分变隙式 变面积和螺线管式三种 螺线管式应用较广 其原理为 当被测物体没有位移时 活动衔铁处于初始平衡位置 变压器输出电压为零 当被测物体有位移时 变压器输出电压不为零 3 电涡流式传感器电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的 当板块金属导体置于交变磁场中 或在磁场中做切割磁力线运动时 导体内将产生涡旋状的感应电流 此即电涡流效应 激磁线圈通交变电流 周围形成交变磁场 导体内产生涡流 电涡流磁场反抗原磁场 引起线圈等效阻抗发生变化 即可建立阻抗与变量的单值关系 测量阻抗值 即可求得该被测量