倍加福電感式傳感器感應(yīng)原理及結(jié)構(gòu)
倍加福電感式傳感器感應(yīng)原理及結(jié)構(gòu)
倍加福電感式傳感器——利用電磁感應(yīng)原理: 將被測(cè)非電量如位移、壓力、流量、振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線(xiàn)圈自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化,再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量的輸出。
應(yīng)用:
電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量等突出的優(yōu)點(diǎn),特別適合用于酸類(lèi),堿類(lèi),氯化物,有機(jī)溶劑,液態(tài)CO2,氨水,PVC粉料,灰料,油水界面等液位測(cè)量,目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。
電感式傳感器種類(lèi)很多,常見(jiàn)的有自感式,互感式和渦流式三種。
工作原理:
電渦流效應(yīng)——塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí), 導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流。
電渦流的徑向形成范圍
(1)電渦流徑向形成的范圍大約在傳感器線(xiàn)圈外徑ras的1.8~2.5 倍范圍內(nèi), 且分布不均勻
(2)電渦流密度在短路環(huán)半徑r=0處為零
(3)電渦流的zui大值在r=ras附近的一個(gè)狹窄區(qū)域內(nèi)
(4)可以用一個(gè)平均半徑為ras(ras=(ri+ra)/2)的短路環(huán)來(lái)集中表示分散的電渦流
倍加福電感式傳感器感應(yīng)原理及結(jié)構(gòu)
電渦流強(qiáng)度與距離的關(guān)系
(1)電渦強(qiáng)度與距離x呈非線(xiàn)性關(guān)系, 且隨著x/ras的增加而迅速減小。 ?
(2)當(dāng)利用電渦流式傳感器測(cè)量位移時(shí), 只有在x/ras <<1(一般取 0.05~0.15)的范圍才能得到較好的線(xiàn)性和較高的靈敏度
P+F電感式傳感器具有以下特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳感器無(wú)活動(dòng)電觸點(diǎn),因此工作可靠壽命長(zhǎng)。
(2)靈敏度和分辨力高,能測(cè)出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號(hào)強(qiáng),電壓靈敏度一般每毫米的位移可達(dá)數(shù)百毫伏的輸出。
(3)線(xiàn)性度和重復(fù)性都比較好,在一定位移范圍(幾十微米至數(shù)毫米)內(nèi),傳感器非線(xiàn)性誤差可達(dá)0.05%~0.1%。同時(shí),這種傳感器能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制,它在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛被采用。但不足的是,它有頻率響應(yīng)較低,不宜快速動(dòng)態(tài)測(cè)控等缺點(diǎn)。
倍加福電感式傳感器感應(yīng)原理及結(jié)構(gòu)