电感式位移传感器特性比较-电感式位移传感器课程设计

本文目录一览：

• 1、为什么电感式传感器,一般采用差动形式?
• 2、电容式位移传感器有什么特性
• 3、为什么说自感电感传感器灵敏度线性度和测量范围相互制约

为什么电感式传感器,一般***用差动形式?

***用差动式结构：可以改善非线性、提高灵敏度，提高了测量的准确性。

常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。

为了改善非线性，可以使用两只完全对称的单个电感传感器合用一支活动衔铁的形式构成差动式电感传感器，其中一只传感器电感量增加多少，另一只就减少多少。以这两只电感为相邻臂构成电桥，电桥的输出与电感的变化呈线性。

互感型。习惯上讲的电感式传感器通常指自感式传感器，而互感式传感器由于是利用变压器原理，又往往做成差动形式，所以常称为差动变压器式传感器。

电容式位移传感器有什么特性

电容式位移传感器的特点是量程相对较小，工作距离较小，面测量且要求工作环境清洁，无任何油污，水或灰尘污染。在飞机上主要用于核心部件的位移和变形测量。源于其测量原理，对使用环境要求较高。

其中差动式一般优于单组（单边）式传感器，它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。

电容传感器灵敏度高，具有以下特点：结构简单，适应性强，易于制造，易于保证高的精度，可以做成小尺寸传感器，以实现特殊测量，能工作在高低温，强辐射及强磁场等恶劣环境中，可以承受高压力，高冲击，过载等。

指传感器测量值偏离理论真实值的最大偏差。分辨率指传感器能够产生输出变化所需的最小位移变化量。重复性指传感器反复测量同一位置，测量值之间的变化量。高端精密电容位移传感器，精度可达纳米级别。

极高的分辨率和重复精度；无需重新校准，快速更换探头；被测物允许不接地。以德国米铱的电容位移传感器举例，可用根据实际需要来扩张同步的传感器数量至4通道，界面简洁，配置方便，可安装在墙上和导轨上。

为什么说自感电感传感器灵敏度线性度和测量范围相互制约

1、以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。变间隙型电感传感器 这种传感器的气隙δ随被测量的变化而改变，从而改变磁阻（图1）。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小，因此常常要考虑两者兼顾。

2、感应线圈的参数：感应线圈的匝数、截面积、线径和线圈的长度等参数都会影响电感式传感器的灵敏度。一般来说，感应线圈的匝数越多、截面积越大、线径越小、长度越短，灵敏度就越高。

3、主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约，传感器本身的频率响应较低，不适合快速动态测量。在工业自动化中，广泛应用于位移、压力和流量的测量。

4、电感式传感器具有结构简单， 工作可靠， 测量精度高， 零点稳定， 输出功率较大等一系列优点， 其主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约， 传感器自身频率响应低， 不适用于快速动态测量。

5、影响互感式传感器输出线性度和灵敏度的主要因素是，传感器几何尺寸、线圈电气参数的对称性。、磁性材料的残余应力、测量电路零点残余电动势等。

6、线性范围：传感器在线性工作时的可测量范围相关知识：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差（ΔYmax）与满量程输出（Y）的百分比，称为线性度（线性度又称为“非线性误差”），该值越小，表明线性特性越好。

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