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文档简介

高等院校公共课系列精品教材工业机器人视觉与传感技术第四章电感式传感器内容摘要自感式电感传感器132变间隙型变面积型螺管型当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也发生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用于表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。自感式电感传感器自感式电感传感器的工作原理（1）变间隙型电感式传感器，由线圈、铁芯和衔铁组成。工作时，衔铁和被测物体相连，被测物体的位移引起气隙大小发生变化，这样导致气隙磁阻的变化，从而导致线圈电感的变化。线圈的电感可以用式（4-1）表示。自感式电感传感器自感式电感传感器自感式电感传感器的工作原理（2）变面积型电感式传感器由变间隙型电感式传感器可知，当气隙长度不变，铁芯和衔铁之间的覆盖面积变化时，导致线圈电感的变化，这种形式的传感器称为变面积型电感式传感器。自感式电感传感器自感式电感传感器的工作原理（3）螺管型电感式位移传感器，主要由螺管线圈和铁芯组成，铁芯插入线圈中并可来回移动。当铁芯发生位移时，引起线圈电感的变化。自感式电感传感器自感式电感传感器的工作原理说明：变间隙型电感式传感器的灵敏度高，但非线性误差大，制作装配较困难。变面积型电感式传感器的灵敏度较变间隙型电感式传感器低，但线性度较好，量程大，使用广泛。螺管型电感式位移传感器的灵敏度低，但量程大，且结构简单，易于制作，是使用最为广泛的电感式传感器之一。互感式电感传感器两个电感线圈相互靠近时，一个电感线的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线的自感与两个电感线圈耦合的程度，该传感器的原理图如图4-4所示。电涡流式传感器电涡流式传感器的工作原理电涡流效应是根据法拉第电磁感应定律，将块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中运动，由于切割磁力线使金属导体内产生涡旋状的感应电流，此电流的流动路线在金属导体内自己闭合，这种电流就叫作电涡流，如图4-7所示。电涡流式传感器高频反射型电涡流式传感器高频反射型电涡流式传感器的结构简单，主要由一个固定在框架上的扁平线组成。线圈粘贴在框架的端部，或者绕在框架端部的槽内，如图4-8所示。电涡流式传感器低频反射型电涡流式传感器低频透射型电涡流式传感器有较好的穿透能力，能测量金属材料的厚度，其工作原理如图4-9所示。金属板的厚度越大，电涡流的损耗就越大，μ2就越小。由此可见，μ2的大

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