電感式傳感器應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng),即利用線圈電感或互感的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)非電量測(cè)量。依據(jù)電磁感應(yīng)的原理,把被測(cè)物理量變化轉(zhuǎn)換為自感系數(shù)l或互感系數(shù)m的變換。
? ? ?前者稱為自感式傳感器,后者稱為互感式傳感器或變壓器式傳感器。電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、分辨率高、零點(diǎn)漂移小、線性度好、性能穩(wěn)定、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。
? ? ?主要缺點(diǎn)是靈敏度、線性度和測(cè)量范圍相互制約,傳感器自身頻率響應(yīng)低,不適用于快速動(dòng)態(tài)測(cè)量。在工業(yè)自動(dòng)化中,廣泛應(yīng)用于位移、壓力、流量等方面的測(cè)量。
? ? ?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，堿類，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。
? ? ?檢測(cè)距離的衰減性。滑翹為鐵質(zhì)，適合電感式傳感器檢測(cè)；而滑翹被測(cè)部分的尺寸略小于標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物尺寸（標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)物尺寸為3倍額定檢測(cè)距離，此應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為120*120mm），這樣的話就會(huì)有一定的衰減。現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。這個(gè)是不容忽視的問(wèn)題，普通電感式傳感器容易被電機(jī)或變頻器干擾，很多技術(shù)人員只對(duì)在此附近的應(yīng)用選擇相應(yīng)強(qiáng)抗電磁干擾的傳感器。
? ? ?但在汽車(chē)制造車(chē)間，廠房大，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員習(xí)慣使用對(duì)講機(jī)溝通，尤其是邊走邊用對(duì)講機(jī)對(duì)話時(shí)，會(huì)不經(jīng)意的靠近傳感器，導(dǎo)致短暫失效。
? ? ?安裝方面。隨著電感式傳感器的普及，傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升，其機(jī)械方面的設(shè)計(jì)也越來(lái)越人性化。要在最大程度的實(shí)現(xiàn)人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護(hù)的時(shí)間。
? ? ?穩(wěn)定運(yùn)行的保障。在車(chē)廠的使用中，要杜絕任何油污、塵污的侵蝕。另外，滑翹經(jīng)過(guò)軌道時(shí)，震動(dòng)是長(zhǎng)期存在的，優(yōu)異的抗震動(dòng)性同樣是有著非常重要的作用。
? ? ?電感式傳感器的種類很多,根據(jù)工作原理的不同,可分為變磁阻式、變氣隙式（自感式）,變壓器式和渦流式（互感式）等類。m.faraday在其提出的電磁感應(yīng)定律（1831年）指出,當(dāng)一個(gè)線圈中電流i變化時(shí),該電流產(chǎn)生的磁通量Φ也隨之變化,因而在線圈繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e,這種現(xiàn)象稱為自感,產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)稱為自感電勢(shì)。變磁阻式傳感器屬于自感式傳感器。
? ? ?這種形式的電感傳感器也稱為變氣隙式電感傳感器。它由線圈、鐵芯和銜鐵3部分組成。鐵芯和銜鐵由導(dǎo)磁材料如硅鋼片或其他合金制成,在鐵芯和銜鐵之間有氣隙,氣隙厚度為δ,被測(cè)部件與銜鐵相連。
? ? ?當(dāng)被測(cè)部件移動(dòng)時(shí),就引起銜鐵移動(dòng),氣隙厚度δ隨之發(fā)生改變,引起磁路中磁阻的變化,從而導(dǎo)致電感線圈的電感值變化,因此只要能測(cè)出電感量的變化,就能確定銜鐵位移量的大小和方向,也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)部件的測(cè)量。
? ? ?差動(dòng)變隙式電感傳感器由兩個(gè)相同的電感線圈和磁路組成。測(cè)量時(shí),銜鐵與被測(cè)物體相連,當(dāng)被測(cè)物體上下移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)銜鐵以相同的位移上下移動(dòng),兩個(gè)磁回路的磁阻發(fā)生大小相等、方向相反的變化,一個(gè)線圈的電感量增加,另一個(gè)線圈的電感量減小,形成差動(dòng)結(jié)構(gòu)。

審核編輯?黃昊宇