恶劣条件下。电感式位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制方面。图4自感式传感器工作原理示意图电感式传感器的原理是:自感式传感器是把被测量变化转换成自感L的变化,通过一定的转换电路转换成电压或电流输出。传感器在使用时,其运动部分与动铁心(衔铁)相连,当动铁芯移动时,铁芯与衔铁间的气隙厚度发生改变,引起磁路磁阻变化,导致线圈电感值发生改变,只要测量电感量的变化,就能确定动铁芯的位移量的大小和方向。(1)(2)式中:N——线圈匝数;Rm——磁路的总磁阻。四、电路的工作原理该系统主要包括电感式传感器、正弦波振荡器、放大器、相敏检波器、A/D转换、LCD显示及单片机系统。正弦波振荡器为电感式传感器和相敏检波器提供了频率和幅值稳定的激励电压,正弦波振荡器输出的信号加到测量头中由线圈和电位器组成的电感桥路上。工件的微小位移经电感式传感器的测头带动两线圈衔铁移动,使两线圈的电感量发生相对的变化。当衔铁处于两线圈的中间位置时,两线圈的电感量相等,电桥平衡。当测头带动衔铁上下移动时,若上线圈的电感量增加,下线圈的电感量则减少;若上线圈的电感量减少,下线圈的电感量则增加。交流阻抗相应地变化,电桥失去平衡从而输出了一个幅值与位移成正比,频率与振荡器频率相同,相位与位移方向相对应的调制信号。此信号由相敏检波器鉴出极性,得到一个与衔铁位移相对应的直流电压信号,经放大和A/D转换后输入到单片机,经过数据处理进行显示。五、单元电路设计、参数计算和器件选择1、正弦激励电路传感器要求激励源必须非常的稳定,不能随负载和温度的变化。所以采用文氏桥振荡电路作为差动变压器的激励电源。正弦波振荡器由放大器和RC(电阻电容)或LC(电感电容)电路组成,这种振荡器的振荡频率是可调的。正弦波振荡器也可以用晶体构成,但晶体振荡器的振荡频率是固定的。像弛振荡器可以用来产生三角波、锯齿波、方波、脉冲波或指数形波形。
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