簡

介

電感式傳感器

Perseverance Prevails

電感式傳感器是利用電磁感應定律，通過線圈的自感和互感的變化來實現非電量測量的一種裝置。其特點便是使用電感的物理特性，不直接接觸被測物，便可測量位移、震動、壓力、流量等信號。

分

類

Perseverance Prevails

電感式傳感器按按工作原理分為自感式、互感式和電渦流式三種。

自感式傳感器

自感式電感傳感器是一種改變自感系數的傳感器。它由線圈、鐵芯及銜鐵組成。在鐵芯和銜鐵之間有氣隙和氣隙導磁截面積，這兩個容易改變的參數。

自感式傳感器的磁路總磁阻可以表示為：

通過分別改變氣隙或氣隙導磁面積可以構成變氣隙式自感傳感器和變面積式自感傳感器，其結構圖如圖1、2所示。

利用兩個反向的基本自感傳感器，可以構成差動式自感傳感器，如圖3所示，其改善了基本自感傳感器的電磁效應，配合電橋使得靈敏度增加一倍，非線性也得到了補償。

圖 3 差動式自感傳感器

互感式傳感器

互感式傳感器由線圈、鐵芯和活動銜鐵三個部分組成，如圖4所示。線圈包括一個初級線圈和兩個反接的次級線圈。當初級線圈輸入交流激勵電壓時，次級線圈將產生感應電動勢e1和e2。由于兩個次級線圈極性反接，傳感器的輸出電壓為兩者之差，即ey=e1-e2。

圖 4 互感式傳感器

電渦流式傳感器

電渦流傳感器：根據電渦流效應制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。按照電渦流在導體內的貫穿情況，此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類，但從基本工作原理上來說仍是相似的。

圖 5 電渦流式傳感器

電渦流式傳感器最大的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、應力、材料損傷等進行非接觸式連續測量，另外還具有體積小、靈敏度高、頻率響應寬等特點，應用極其廣泛。

應

用

Perseverance Prevails

電感式傳感器作為一種位置反饋元件，目前已經廣泛應用于幾乎所有自動化控制的工業領域之中，對檢測和自動控制系統的可靠運行具有關鍵性的作用。

1

機械加工

電感式傳感器可以用于測量位移、尺寸、壓力等物理量。

1）用電感式位移傳感器可以提高軸承制造的精度；

2）用電感測微儀測量來微小精密尺寸的變化；

3）實現液壓閥開口位置的精準測量；

4）用于設計智能紡織品的柔性傳感器；

5）用電感傳感器原理的孔徑錐度誤差測量儀；

6）用電感傳感器檢測潤滑油中磨粒；

7）用電感傳感器監測吊具導向輪等等。

利用電感式傳感器可以實現工件的高精度加工，可以實現工件加工流程的自動化操作，還能對工件進行探傷。

2

機器人

電感傳感器還可用來做磁敏速率開關、齒輪齡條測速，鏈輪齒速率檢測等。

如機器人機械臂的運動軌跡需要嚴格控制，使用電感式傳感器可以對機械臂的位置進行限位，對機械臂中的齒輪轉動速度和位置進行監控，保證機械臂的穩定運行。鏈輪齒速率檢測，鏈輸送帶的速率和距離檢測，齒輪齡計數轉速表及汽車防護系統的控制等。

此外，該類傳感器還可用在給料管系統中小物體檢測、物體噴出控制、斷線監測、小零件區分、厚度檢測和位置控制等。

3

智能機械

電感傳感器還可用來鏈輸送帶的速率和距離檢測，齒輪齡計數轉速表及汽車防護系統的控制等。

比如貨車卸貨時，對箱斗的位置要進行一個限制，箱斗的升舉范圍只能控制在一定限度，使用接近式傳感器可以檢測箱斗的升舉高度從而控制液壓系統進行限位。

4

其他應用

電感式傳感器還可以應用于磨加工主動測量、測量長度位移量和制作電子測微儀等。