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2020 3 28 1 圖4 30變隙電感式壓力傳感器結(jié)構(gòu)圖 第四節(jié)變磁阻式傳感器的應(yīng)用 一 電感式壓力傳感器的應(yīng)用 當(dāng)壓力進(jìn)入膜盒時(shí) 膜盒的頂端在壓力P的作用下產(chǎn)生與壓力P大小成正比的位移 于是銜鐵也發(fā)生移動(dòng) 從而使氣隙發(fā)生變化 流過線圈的電流也發(fā)生相應(yīng)的變化 電流表A的指示值就反映了被測(cè)壓力的大小 2020 3 28 2 圖4 31變隙式差動(dòng)電感壓力傳感器 當(dāng)被測(cè)壓力進(jìn)入C形彈簧管時(shí) C形彈簧管產(chǎn)生變形 其自由端發(fā)生位移 帶動(dòng)與自由端連接成一體的銜鐵運(yùn)動(dòng) 使線圈1和線圈2中的電感發(fā)生大小相等 符號(hào)相反的變化 即一個(gè)電感量增大 另一個(gè)電感量減小 電感的這種變化通過電橋電路轉(zhuǎn)換成電壓輸出 由于輸出電壓與被測(cè)壓力之間成比例關(guān)系 所以只要用檢測(cè)儀表測(cè)量出輸出電壓 即可得知被測(cè)壓力的大小 2020 3 28 3 二 差動(dòng)變壓器式傳感器的應(yīng)用 可直接用于位移測(cè)量 也可以測(cè)量與位移有關(guān)的任何機(jī)械量 如振動(dòng) 加速度 應(yīng)變 比重 張力和厚度等 2020 3 28 4 圖4 32差動(dòng)變壓器式加速度傳感器原理圖 差動(dòng)變壓器式加速度傳感器 由懸臂梁和差動(dòng)變壓器構(gòu)成 測(cè)量時(shí) 將懸臂梁底座及差動(dòng)變壓器的線圈骨架固定 而將銜鐵的A端與被測(cè)振動(dòng)體相連 此時(shí)傳感器作為加速度測(cè)量中的慣性元件 它的位移與被測(cè)加速度成正比 使加速度測(cè)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰频臏y(cè)量 當(dāng)被測(cè)體帶動(dòng)銜鐵以 x t 振動(dòng)時(shí) 導(dǎo)致差動(dòng)變壓器的輸出電壓也按相同規(guī)律變化 1 測(cè)量振動(dòng)和加速度 2020 3 28 5 2 測(cè)量位移 2020 3 28 6 例1 板厚的測(cè)量 2020 3 28 7 例2 測(cè)量力或壓力 例 張力測(cè)量 2020 3 28 8 例3 振動(dòng)檢測(cè) 其外形如右圖 它是利用磁電感應(yīng)原理把振動(dòng)信號(hào)變換成電信號(hào) 主要由磁路系統(tǒng) 慣性質(zhì)量 彈簧阻尼等部分組成 在傳感器殼體中剛性地固定著磁鐵 慣性質(zhì)量 線圈組件 用彈簧元件懸掛于殼體上 工作時(shí) 將傳感器安裝在機(jī)器上 在機(jī)器振動(dòng)時(shí) 線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng) 切割磁力線 產(chǎn)生感應(yīng)電壓 該信號(hào)正比于被測(cè)物體的振動(dòng)速度值 對(duì)該信號(hào)進(jìn)行積分放大處理即可得到位移信號(hào) 2020 3 28 9 可用于測(cè)量壓力 力 壓差 加速度 振動(dòng) 應(yīng)變 流量 厚度 液位等物理量 1 位移測(cè)量 三 電渦流式傳感器的應(yīng)用 2020 3 28 10 5 3 4電渦流式傳感器的應(yīng)用 1 位移測(cè)量2 振幅測(cè)量3 轉(zhuǎn)速測(cè)量4 無損探傷 2020 3 28 11 本章小結(jié) 1 電感式傳感器它分變氣隙厚度和變氣隙面積兩種 變氣隙厚度式使用廣泛 差動(dòng)變隙式是由兩個(gè)相同的線圈與磁路組成 其原理為當(dāng)被測(cè)體帶動(dòng)銜鐵移動(dòng)時(shí) 使兩個(gè)磁路的磁阻發(fā)生大小相等符號(hào)相反的變化 引起兩線圈產(chǎn)生大小相等 極性相反的電感增量 差動(dòng)式的靈敏度與線性度比單線圈的高 2020 3 28 12 2 差動(dòng)變壓器式傳感器差動(dòng)變壓器式傳感器分變隙式 變面積和螺線管式三種 螺線管式應(yīng)用較廣 其原理為 當(dāng)被測(cè)物體沒有位移時(shí) 活動(dòng)銜鐵處于初始平衡位置 變壓器輸出電壓為零 當(dāng)被測(cè)物體有位移時(shí) 變壓器輸出電壓不為零 3 電渦流式傳感器電渦流式傳感器是根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的 當(dāng)板塊金屬導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中 或在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) 導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流 此即電渦流效應(yīng) 激磁線圈通交變電流 周圍形成交變磁場(chǎng) 導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流 電渦流磁場(chǎng)反抗原磁場(chǎng) 引起線圈等效阻抗發(fā)生變化 即可建立阻抗與變量的單值關(guān)系 測(cè)量阻抗值 即可求得該被測(cè)量