传感器与测试技术课件第六章电感式传感器_第1页
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第二篇常用传感器的原理及应用,1.掌握三种电感式传感器工作原理及结构性能2.掌握其测量电路3.了解电感式传感器的应用,第6章电感式传感器,电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。常用来测量位移、压力、流量、振动等物理参数。,分类:,6.1自感式电感传感器,1、工作原理可变磁阻式,原理:电磁感应,自感L与气隙成反比，而与气隙导磁截面积A成正比。,变气隙式自感传感器,输出特性非线性；为获得较高灵敏度，气隙的初始值0不宜过大。为获得较好的线性关系，须限制测量范围，使衔铁位移在较小范围内变化，(0),一般取=(0.10.2)0变气隙式传感器适用于微小位移的测量，测量范围：0.0011mm。,变面积式自感传感器,输出特性为线性，因此测量范围大。要提高灵敏度，气隙厚度不能过大。,螺管式自感传感器,结构简单、制造容易，但灵敏度低，适用于较大位移(数毫米)测量。,工作原理：当铁芯在线圈中运动时，将改变磁阻，使线圈自感发生变化。,2、差动式自感传感器,两个结构完全相同的自感线圈组合在一起形成差动结构，可提高灵敏度，改善输出特性的非线性，实际中常用。,当/1时，可将上式展开成级数：,差动方式时：,灵敏度：,为原来的两倍。,比较：,显然，若不考虑包括2次项以上的高次项，则成比例关系，因此高次项的存在是造成非线性的原因。,当气隙相对变化/100Hz；f03000Hz,放大器的通频带应为29903010Hz,解调原理同步解调,从时域看：,调制与解调的载波信号相同同步解调,幅度调制与解调过程（波形与频谱分析）,幅度调制与解调过程（数学描述）,3)幅值调制信号的解调相敏检波电路,相敏检波电路(与滤波器配合)可以将调幅波还原成原信号波形，起解调作用；并具有鉴别信号相位的能力。,下面给出典型的二极管相敏检波电路及其输入输出关系图。它由四个特性相同的二极管D1D4沿同一方向串联成一个桥式回路，桥臂上有附加电阻，用于桥路平衡。四个端点分别接在变压器A和B的次级线圈上，变压器A的输入为调幅波xm(t)，B的输入信号为载波y(t)，uf为输出。二极管的导通与截止完全由B的次级的输出决定，因此要求B的次级的输出大于A
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