差动变压器式传感器是一种利用电磁感应原理,将物理量(如位移、压力等)转换为电信号的装置。

差动变压器式传感器是一种利用电磁感应原理,将物理量(如位移、压力等)转换为电信号的装置。

admin 2024-12-12 解决方案 7 次浏览 0个评论

基本结构

差动变压器式传感器主要由初级线圈(激励线圈)和两个次级线圈组成,初级线圈通常接入交流电源,而次级线圈则用来感应初级线圈产生的磁场变化。

工作原理

1、电磁感应:当初级线圈接通交流电源时,会在其周围产生一个交变磁场,这个磁场会穿过次级线圈,根据法拉第电磁感应定律,在次级线圈中产生感应电动势。

2、互感变化:如果初级线圈与次级线圈之间的相对位置发生变化,即被测物体发生位移时,会影响两者之间的互感系数,这种互感系数的变化会导致次级线圈中感应电动势的变化。

3、差动输出:由于差动变压器式传感器采用两个次级线圈,并且这两个线圈通常以差动方式连接(即反极性串联),因此当铁芯(或被测物体)处于中心位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相互抵消,输出电压为零,当铁芯偏离中心位置时,两个次级线圈产生的感应电动势不再相等,从而在输出端形成一个与位移量成比例的电压信号。

4、信号处理:输出的交流电压信号经过后续的信号处理电路(如相敏检波、滤波、放大等)后,可以转换为直流电压或电流信号,以便进行进一步的显示、记录或控制。

特点与优势

高精度:差动变压器式传感器具有较高的测量精度,可达0.1μm。

线性范围广:其线性范围大,可到±100mm,适用于多种测量需求。

稳定性好:由于采用了电磁感应原理和差动输出方式,该传感器具有较好的稳定性和抗干扰能力。

易于使用:结构简单,安装方便,广泛应用于直线位移、压力、重量等参数的测量。

应用领域

差动变压器式传感器在工业生产、科学研究、医疗设备等多个领域都有广泛的应用,在机床加工中用于测量刀具的位移;在汽车制造中用于测量零部件的尺寸和位置;在医疗设备中用于监测患者的生理参数等。

差动变压器式传感器是一种基于电磁感应原理工作的高精度传感器,通过将被测物理量转换为电信号来实现对各种参数的测量和控制。

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