電感式傳感器的工作原理和主要類型是什么
如今，我們無(wú)法想象不使用電感式傳感器的自動(dòng)化生活是怎樣的，因?yàn)槭褂米詣?dòng)化檢測(cè)金屬物體的非接觸位置時(shí)，無(wú)論是在電子生產(chǎn)、機(jī)械工程、汽車、塑料或食品工業(yè)中，都必須使用耐磨材料。
現(xiàn)在有許多行業(yè)提供范圍廣泛的傳感器，這些傳感器具有適用于幾乎所有應(yīng)用的各種設(shè)計(jì)。某些傳感器具有額外的陶瓷涂層，因此可以焊接。通過(guò)使用這些傳感器，可以高效、自動(dòng)化監(jiān)控控制條件和流程，即使在惡劣的環(huán)境中也是如此。在本文中，小編介紹一種特殊傳感器，即電感式傳感器的工作原理和主要類型。
基本概念
電感式傳感器是機(jī)器中使用的必不可少的部件，這些傳感器是堅(jiān)固耐用的設(shè)備，主要根據(jù)接近式傳感器的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。電感式傳感器檢測(cè)難以接觸的導(dǎo)電金屬部件，主要用于衛(wèi)生和戶外應(yīng)用。
電感式傳感器的設(shè)計(jì)可以根據(jù)特定的應(yīng)用來(lái)完成。例如，多電壓和高溫傳感器。這些傳感器為限制和位置提供合適的信號(hào)，其工作方式類似于用于檢查計(jì)數(shù)任務(wù)和轉(zhuǎn)速的脈沖拾取器。
當(dāng)電感式傳感器以非接觸形式使用時(shí)，它們可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)樗鼈儾辉O(shè)計(jì)到任何機(jī)械磨損。此外，電感式傳感器可耐受惡劣的環(huán)境條件，如灰塵、振動(dòng)和濕氣，使其成為眾多行業(yè)的完美選擇。
工作原理
電感式傳感器的工作原理主要依靠電磁感應(yīng)原理來(lái)檢測(cè)或測(cè)量物體。電感式傳感器主要包括一個(gè)足以檢測(cè)電磁的感應(yīng)回路。這些傳感器的工作可以通過(guò)產(chǎn)生一個(gè)振蕩電磁場(chǎng)來(lái)完成，該電磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)中的磁性物體形成的。移動(dòng)物體激活感應(yīng)回路內(nèi)的電流，與法拉第感應(yīng)定律類似。這樣電磁場(chǎng)內(nèi)部就會(huì)發(fā)生變化。所以可以用傳感器電路來(lái)檢測(cè)。當(dāng)注意到磁性金屬時(shí)，可以輸出合適的信號(hào)。
電感式傳感器主要包括足以檢測(cè)電磁波的感應(yīng)回路，這些傳感器的工作可以通過(guò)在磁性物體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生由其形成的振蕩電磁場(chǎng)來(lái)完成。移動(dòng)物體激活感應(yīng)回路內(nèi)的電流，這與法拉第感應(yīng)定律類似。因此，電磁場(chǎng)內(nèi)會(huì)發(fā)生變化，這樣它可以通過(guò)傳感器電路進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)探測(cè)到磁性金屬時(shí)，可以輸出合適的信號(hào)。
主要類型
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電感式傳感器是把被測(cè)量如位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。按照轉(zhuǎn)換方式的不同，可分為自感式（包括可變磁阻式和渦流式）和互感式（差動(dòng)變壓器式）兩種。
1、可變磁阻式傳感器
可變磁阻式傳感器由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵由導(dǎo)磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成，在鐵芯和銜鐵之間有氣隙，氣隙厚度為δ，傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連。當(dāng)銜鐵移動(dòng)時(shí)，氣隙厚度δ發(fā)生改變，引起磁路中磁阻變化，從而導(dǎo)致電感線圈的電感值變化，因此只要能測(cè)出這種電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向。
2、渦流式傳感器
渦流式傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體（必須是金屬導(dǎo)體）與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。目前渦流式傳感器主要用于研究測(cè)定高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的機(jī)械的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，以及振動(dòng)等的研究，特別是對(duì)非接觸的高精度振動(dòng)、位移信號(hào)，能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等軌跡運(yùn)動(dòng)的多種參數(shù)。
3、差動(dòng)變壓器式傳感器
差動(dòng)變壓器式傳感器輸出的電壓是交流量，如用交流電壓表指示，則輸出值只能反應(yīng)鐵芯位移的大小，而不能反應(yīng)移動(dòng)的極性；與此同時(shí)，交流電壓輸出存在一定的零點(diǎn)殘余電壓，使活動(dòng)銜鐵位于中間位置時(shí)，輸出也不為零。因此，差動(dòng)變壓器式傳感器的后接電路應(yīng)采用既能反應(yīng)鐵芯位移極性，又能補(bǔ)償零點(diǎn)殘余電壓的差動(dòng)直流輸出電路。
差動(dòng)變壓器式傳感器是互感式的，它是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，并且次級(jí)繞組用差動(dòng)形式連接，故稱差動(dòng)變壓器式傳感器。差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式較多，有變隙式、變面積式和螺線管式等。
電容式傳感器與電感式傳感器
電容式傳感器和電感式傳感器之間的區(qū)別主要包括以下幾方面內(nèi)容：
電容式傳感器
電感式傳感器
通過(guò)使用電場(chǎng)來(lái)檢測(cè)物體。
通過(guò)使用磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)物體。
為了通過(guò)電容傳感器檢測(cè)物體，物體不需要導(dǎo)電。
為了通過(guò)電感式傳感器檢測(cè)物體，物體必須是導(dǎo)電的。
主要用于檢測(cè)金屬和非導(dǎo)電材料。
主要檢測(cè)金屬物體。
電容式傳感器的工作原理是，根據(jù)電容的電特性變化。
電感式傳感器根據(jù)電感變化原理工作。
電容式傳感器有微型、圓柱形、高溫和模擬四種類型。
電感式傳感器有可變磁阻、渦流式、差動(dòng)變壓器式三種類型。
具有較低的開關(guān)頻率。
具有較高的開關(guān)頻率。
由于可能會(huì)出現(xiàn)誤觸發(fā)，所以準(zhǔn)確性不高。
非常高的準(zhǔn)確性。
電容式傳感器的檢測(cè)范圍為2至50毫米。
電感式傳感器的檢測(cè)范圍為0.8至100毫米。
主要應(yīng)用
電感式傳感器的應(yīng)用非常廣泛，下面列舉一些常見的應(yīng)用：
廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、機(jī)器人、鐵路、航空航天等領(lǐng)域。
用于接近傳感器或開關(guān)
用于檢測(cè)鐵、鋼、鎳和鈷等黑色金屬。
用于醫(yī)療領(lǐng)域的MRI（磁共振成像）。
用于組裝汽車車身。
這些傳感器用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)位置和控制物體的運(yùn)動(dòng)。
用于生產(chǎn)變壓器和線圈。。
用于交通傳感器以檢測(cè)移動(dòng)的汽車。
這些用于眼動(dòng)追蹤和搜索線圈生產(chǎn)。
用于檢測(cè)應(yīng)用程序中物體的存在，例如整個(gè)檢查過(guò)程中的取放。
用于金屬探測(cè)器。
應(yīng)用于自動(dòng)化行業(yè)。
用于限位開關(guān)、速度檢測(cè)和脈沖生成。
用于傳達(dá)系統(tǒng)控制。
用于測(cè)量工具的距離和位置。
以上就是關(guān)于電感式傳感器的基礎(chǔ)內(nèi)容介紹，該傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是適用于一系列應(yīng)用，而且易于裝戴，無(wú)接觸，適用于惡劣環(huán)境。當(dāng)然，電感式傳感器也要一些缺點(diǎn)，例如頻率響應(yīng)低不適于快速動(dòng)態(tài)測(cè)量、對(duì)激磁電源頻率和幅度的穩(wěn)定度要求較高、測(cè)量范圍越遠(yuǎn)，準(zhǔn)確性越低。
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