變磁阻式傳感器

1、變磁阻式傳感器1第1頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二第一節(jié) 電阻應(yīng)變計(jì)的工作原理與結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 電阻應(yīng)變片的類型和材料第三節(jié) 電阻應(yīng)變計(jì)的主要特性第四節(jié) 電阻應(yīng)變計(jì)的測(cè)量電路（轉(zhuǎn)換電路）第五節(jié) 電阻應(yīng)變計(jì)的溫度誤差及補(bǔ)償?shù)诹?jié) 電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)用 簡(jiǎn)要回顧第二章的主要內(nèi)容2第2頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二第一節(jié) 傳感器線圈的電氣參數(shù)分析 第二節(jié) 自感式傳感器 第三節(jié) 互感式傳感器（差動(dòng)變壓器） 第四節(jié) 電渦流式傳感器 本章主要內(nèi)容3第3頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二教學(xué)目的通過(guò)本章教學(xué)，使學(xué)生掌握自感式傳感器和差動(dòng)變壓

2、器式傳感器工作原理、測(cè)量電路（或稱轉(zhuǎn)換電路）、主要誤差及補(bǔ)償方法；掌握電渦流式傳感器工作原理。 重 點(diǎn)自感式傳感器和差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理、測(cè)量電路以及應(yīng)用；零點(diǎn)殘余電壓及其補(bǔ)償；電渦流式傳感器工作原理。 難 點(diǎn)傳感器線圈的電氣參數(shù)分析；自感式傳感器等效電路及測(cè)量電路；差動(dòng)變壓器式傳感器測(cè)量電路。 4第4頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二幾種電感式傳感器5第5頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二工作基礎(chǔ)：電磁感應(yīng)工作原理：被測(cè)的物理量（如位移、壓力、流量等）電磁感應(yīng)線圈的自感系數(shù)L線圈的互感系數(shù)M測(cè)量電路電壓或電流電信號(hào)6第6頁(yè)，共78頁(yè)，202

3、2年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二思考題1、電感式傳感器分哪幾類？各有何特點(diǎn)？2、簡(jiǎn)述變氣隙型自感傳感器的工作原理。3、簡(jiǎn)述差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理。4、說(shuō)明差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的原因，并指出消除殘余電壓的方法。 7第7頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二新課第二節(jié) 自感式傳感器 第一節(jié) 傳感器線圈的電氣參數(shù)分析 一、工作原理 二、結(jié)構(gòu)形式三、測(cè)量電路 四、誤差分析五、應(yīng)用一、線圈電感L 二、銅損電阻Rc三、渦流損耗電阻Re 五、并聯(lián)寄生電容C四、磁滯損耗電阻Rh 8第8頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二傳感器線圈的等效電路L-電感；Rc-

4、銅耗電阻；Re-鐵心渦流損耗電阻；Rh-磁滯損耗電阻；C-寄生電容 變氣隙式自感傳感器圖RcReRh第一節(jié) 傳感器線圈的電氣參數(shù)分析9第9頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二1、線圈的電感：匝數(shù)為W，磁阻為Rm的線圈電感為： 由等效磁導(dǎo)率表示的電感：。真空磁導(dǎo)率，4107（H/m） e 等效磁導(dǎo)率 S 磁通截面積 l 磁路長(zhǎng)度線圈具有閉合磁路時(shí)：線圈磁路具有小氣隙時(shí)：磁路歐姆定律：推出：10第10頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二線圈的品質(zhì)因數(shù)線圈的耗散因數(shù)式中Ce與鐵心線圈參數(shù)有關(guān)的系數(shù)，這個(gè)式子的意義在于：表達(dá)線圈的耗散與頻率的關(guān)系，隨著頻率的升高

5、，耗散因數(shù)下降；鐵心線圈的參數(shù)會(huì)影響耗散系數(shù)。2、銅損電阻Rc：趨膚效應(yīng)（集膚效應(yīng)）與鄰近效應(yīng)11第11頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二3、渦流損耗電阻Re渦流損耗的平均功率為線圈的品質(zhì)因數(shù)渦流損耗引起的耗散因數(shù) 12第12頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二4、磁滯損耗電阻Rh傳感器通常工作在小激勵(lì)電流與弱磁場(chǎng)狀態(tài)，磁滯損耗功率可按下式計(jì)算：磁滯耗散因數(shù) 在弱磁場(chǎng)的情況下，Dh與Dc 、De相比很小，計(jì)算時(shí)可忽略。13第13頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二5、總耗散因數(shù)D與品質(zhì)因數(shù)Q 線圈的總耗散因數(shù)為 在弱磁場(chǎng)情況下，Ch

6、和Cc、Ce相比?？珊雎?。 14第14頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二6、并聯(lián)寄生電容C的影響 主要由線圈繞組的固有電容與電纜分布電容所構(gòu)成。 15第15頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二當(dāng)考慮實(shí)際存在并聯(lián)電容C時(shí)，阻抗為 式中，總的損耗電阻 式中，品質(zhì)因數(shù) 16第16頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二當(dāng)時(shí)，可以忽略，則可簡(jiǎn)化為 有效Q值為 電感的相對(duì)變化 17第17頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二由上可知，并聯(lián)電容C的存在，使有效串聯(lián)損耗電阻與有效電感均增加，有效Q值下降并引起電感的相對(duì)變化增加，即靈

7、敏度提高。故，從原理來(lái)講，按規(guī)定電纜校正好的儀器，如更換了電纜，則應(yīng)重新校正或采用并聯(lián)電容加以調(diào)整。18第18頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二自感式傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)帶氣隙的鐵心線圈。 按磁路幾何參數(shù)變化形式的不同，目前常用的自感式傳感器有變氣隙式、變面積式與螺管式三種。1、變氣隙式自感式傳感器： 第二節(jié) 自感式傳感器一、工作原理與輸出特性19第19頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二原理：氣隙很小時(shí)，可認(rèn)為氣隙中的磁場(chǎng)是均勻的，可以忽略磁路磁損，則20第20頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二由上式可知，當(dāng)線圈匝數(shù)為W、空氣隙截

8、面積一定時(shí)，隨著空氣隙的變化，線圈電感L發(fā)生相應(yīng)變化，這就是變氣隙式傳感器的工作原理。 整個(gè)磁路中，鐵芯和銜鐵是由導(dǎo)磁材料制成，導(dǎo)磁率很高，1，2遠(yuǎn)大于0，21第21頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二若精確分析傳感器的特性，則利用前述等效磁導(dǎo)率 的概念，可得： 同時(shí)，可得： 式中ur為鐵心和銜鐵的相對(duì)磁導(dǎo)率，通常ur1，故： 22第22頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二由此可得帶氣隙鐵心線圈的電感為 對(duì)上式進(jìn)行微分可得傳感器的靈敏度為： 由上可知，變氣隙式傳感器的輸出特性是非線性的，負(fù)號(hào)表示靈敏度隨氣隙增加而減少；欲增大靈敏度，應(yīng)減少l，但受到工藝和

9、結(jié)構(gòu)的限制。23第23頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二2、變面積式自感式傳感器： 24第24頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二氣隙長(zhǎng)度保持不變，令磁通截面積隨被測(cè)非電量而變。此時(shí)： 微分得靈敏度為 結(jié)論：在忽略氣隙磁通邊緣效應(yīng)的條件下，輸出特性呈線性；故可望得到較大的線性范圍。其靈敏度較低，欲提高靈敏度，需減小，但同時(shí)受到工藝和結(jié)構(gòu)限制。 25第25頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二3、螺管式自感式傳感器： 隨銜鐵插入深度的不同引起線圈泄漏路徑中磁阻變化，從而使線圈的電感發(fā)生變化。26第26頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日

10、，5點(diǎn)35分，星期二可認(rèn)為在銜鐵移動(dòng)的一定范圍內(nèi)主磁通近似不變，此時(shí)銜鐵位移僅引起側(cè)電感 Ls變化，則傳感器靈敏度：27第27頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二與前兩種傳感器相比：A由于空氣隙大，磁路磁阻大，故靈敏度較前低，若提高靈敏度，可提高ra/r與la/l，增加匝數(shù)，前者受結(jié)構(gòu)與非線性限制，后者受穩(wěn)定性限制。B從磁通分布看，只要滿足主磁通不變與線圈繞組排列均勻的條件，可望得到較大的線性范圍。 28第28頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二4、差動(dòng)式自感傳感器： 29第29頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二對(duì)變氣隙差動(dòng)式，若銜

11、鐵上移（上氣隙減小，下氣隙增大）時(shí)，上線圈1的電感相對(duì)變化為： 兩線圈差動(dòng)連接時(shí)，靈敏度為： 30第30頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二差動(dòng)式自感傳感器的輸出特性 31第31頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二1、輸出端對(duì)稱電橋 (圖a)電源電勢(shì)為E，于是 設(shè)工作時(shí) 二、測(cè)量電路-電橋電路 32第32頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二輸出電壓幅值和阻抗分別為 經(jīng)變換和整理后可寫成： 通常由于 因此要求線圈有較高的Q值，這時(shí) 33第33頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二若以變壓器兩個(gè)次級(jí)作為電橋平衡臂（圖b）

12、。由于變壓器次級(jí)的阻抗通常遠(yuǎn)小于電感線圈的阻抗，?？珊雎?，則輸出阻抗為： 34第34頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二2、電源端對(duì)稱電橋 其中 35第35頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二三、自感式傳感器的誤差 1、輸出特性的非線性 減小非線性常用的方法是采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)和限制測(cè)量范圍。如變氣隙式常?。?/51/10）氣隙長(zhǎng)度，螺管式?。?/31/10）線圈長(zhǎng)度。36第36頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二對(duì)于差動(dòng)式則應(yīng)保證其對(duì)稱性，合理選擇銜鐵長(zhǎng)度和線圈匝數(shù)。最佳的長(zhǎng)度和匝數(shù)一般用實(shí)驗(yàn)方法獲得。37第37頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，

13、5月20日，5點(diǎn)35分，星期二另一種有效的方法是采用階梯形線圈。階梯形線圈 38第38頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二2、零位誤差 所謂零位誤差，就是輸入為零時(shí)，輸出不為零，有殘余電壓輸出。 差動(dòng)電感傳感器，零位電壓如圖中Uz就是零點(diǎn)輸出誤差信號(hào)的電壓值，稱為零點(diǎn)殘余電壓。39第39頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二產(chǎn)生基波分量的主要原因：傳感器兩線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸的不對(duì)稱，以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電氣參數(shù)不一致。零位電壓的組成十分復(fù)雜，如圖b，包含：基波和高次諧波。造成高次諧波分量的主要原因：磁性材料磁化曲線的非線性。此外，激勵(lì)信號(hào)中包含的高

14、次諧波及外界電磁場(chǎng)的干擾，也會(huì)產(chǎn)生高次諧波。40第40頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二3、溫度誤差 采用差動(dòng)電橋電路補(bǔ)償法。采用穩(wěn)壓穩(wěn)頻措施；工作點(diǎn)一定要選在磁化曲線的線性段；采用電感線圈嚴(yán)格對(duì)稱的差動(dòng)電橋。4、電源電壓和頻率波動(dòng)造成的誤差：41第41頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二四、自感式傳感器的應(yīng)用參見(jiàn)教材P84 42第42頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二當(dāng)堂練習(xí)變氣隙型自感傳感器，銜鐵斷面積S=44mm2，氣隙總長(zhǎng)度=0.8mm，銜鐵最大位移=0.08mm，激磁線圈匝數(shù)N=2500匝，導(dǎo)線直徑d=0.06mm，電阻

15、率=1.7510-6.cm。當(dāng)激磁電源頻率f=4000Hz時(shí)，忽略漏磁及鐵損。要求計(jì)算：(1)線圈電感值；(2)電感的最大變化量；(3)當(dāng)線圈外斷面積為1111mm2時(shí)的直流電阻值；(4)線圈的品質(zhì)因數(shù);(5)當(dāng)線圈存在200pF分布電容與之并聯(lián)后，其等效電感值變化多大？43第43頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二參考答案(1) =0.157H (2) 已知銜鐵的最大位移 =0.08mm，所以 =0.039H (3) 已知平均匝長(zhǎng)lav=114mm，所以線圈直流電阻(銅隕電阻) =681歐(4)線圈的品質(zhì)因數(shù)44第44頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期

16、二參考答案 (4) 等效阻抗 等效電感 等效電感值變化45第45頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二一、傳感器線圈的電氣參數(shù)分析復(fù)習(xí)1、工作原理 2、結(jié)構(gòu)形式3、測(cè)量電路 4、誤差分析二、自感式傳感器5、應(yīng)用46第46頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二第三節(jié) 互感式傳感器（差動(dòng)變壓器）新課一、工作原理 二、結(jié)構(gòu)形式三、測(cè)量電路 四、誤差分析第四節(jié)、電渦流式傳感器五、應(yīng)用一、工作原理 二、結(jié)構(gòu)形式三、測(cè)量電路 四、誤差分析五、應(yīng)用47第47頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二互感的有關(guān)知識(shí)1、互感的概念 2、互感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算3、互感的

17、物理意義 第三節(jié) 互感式傳感器（差動(dòng)變壓器）48第48頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二互感式傳感器的基本原理：互感式傳感器是一種線圈互感隨銜鐵位移變化的變磁阻式傳感器，或者說(shuō)，互感式傳感器可以將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為線圈間互感的變化。49第49頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二互感式傳感器的工作原理類似于變壓器。變壓器的工作原理按法拉弟定理，感生電動(dòng)勢(shì)為：為什么互感式傳感器又稱為差動(dòng)變壓器？變壓器互感式傳感器磁路閉合磁路 開(kāi)路磁路 互感常數(shù)可變互感式傳感器與變壓器區(qū)別50第50頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)原理圖

18、 一、工作原理： 當(dāng)銜鐵在中間位置時(shí)，U0 =0；當(dāng)銜鐵移動(dòng)時(shí)， U0就隨銜鐵位移x的變大而增加。即通過(guò)檢測(cè)U0的變化可以判斷出銜鐵位移的變化。 51第51頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二根據(jù)變壓器原理，傳感器開(kāi)路輸出電壓為兩次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)之差：差動(dòng)變壓器的等效電路如圖，52第52頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二在負(fù)載開(kāi)路情況下，輸出電壓及有效值分別為： 輸出阻抗 ES0銜鐵在中間位置時(shí)，單個(gè)次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì) 53第53頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二差動(dòng)變壓器有變氣隙式、變面積式與螺管式三種類型 1、變氣隙式優(yōu)點(diǎn)：靈

19、敏度較高，一般用于測(cè)量幾微米到幾百微米的位移；缺點(diǎn)：示值范圍小，非線性嚴(yán)重。 二、結(jié)構(gòu)形式及特性 54第54頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二 2、變面積式可做成改變導(dǎo)磁面積的變面積式，如微動(dòng)同步器。 用于測(cè)量直線的極少，常用來(lái)測(cè)量角位移。輸出電壓為： 微動(dòng)同步器 內(nèi)電路圖 k微動(dòng)同步器的靈敏度，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角 55第55頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二3、螺管式主要結(jié)構(gòu)由三部分組成：線圈繞組、可移動(dòng)銜鐵和導(dǎo)磁外殼。 螺管型差動(dòng)變壓器及其等效電路當(dāng)銜鐵偏離中間位置時(shí)，得空載差動(dòng)輸出電勢(shì) x56第56頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期

20、二三、測(cè)量電路 一般采用反串電路和差動(dòng)整流電路兩種。 反串電路是直接把兩個(gè)二次線圈反向串接（如圖）。這種情況下空載輸出電壓等于二個(gè)次級(jí)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之差，即： 二次線圈反串電路 57第57頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二差動(dòng)整流電路是把兩個(gè)次級(jí)電壓分別整流后，以它們的差為輸出端，這樣，次級(jí)電壓的相位和零點(diǎn)殘余電壓都不必考慮。參見(jiàn)教材P83圖3-27 58第58頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二1、零位誤差的概念 零位移時(shí)差動(dòng)變壓器輸出的電壓稱為零位誤差。 四、誤差分析-零位誤差59第59頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二產(chǎn)生基

21、波分量的主要原因：傳感器兩線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸的不對(duì)稱，以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電氣參數(shù)不一致。2、零位電壓的組成及產(chǎn)生原因造成高次諧波分量的主要原因：磁性材料磁化曲線的非線性。包含：基波和高次諧波。60第60頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二采用補(bǔ)償電路，其原理為：(1)串聯(lián)電阻減小基波零位電壓；(2)并聯(lián)電阻、電容減小高次諧波零位電壓；(3)加反饋支路減小基波和高次諧波分量。3、零位誤差的消除 A、從結(jié)構(gòu)和工藝上盡量保證結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性 B、選用合適的測(cè)量線路：相敏檢波電路 C、采用補(bǔ)償電路61第61頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二差動(dòng)變壓器零位

22、電壓補(bǔ)償電路 62第62頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二五、差動(dòng)變壓器的應(yīng)用 1、位移與尺寸測(cè)量（教材P85圖3-31）常用來(lái)測(cè)量零點(diǎn)幾至幾百毫米的位移，分辨力可高達(dá) 2、力和力矩測(cè)量 與彈性元件相結(jié)合還可用來(lái)測(cè)量力和力矩。 3、振動(dòng)測(cè)量（教材P86圖3-34 ）與機(jī)械二階系統(tǒng)相結(jié)合，還可來(lái)測(cè)量振動(dòng)。63第63頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二第四節(jié) 電渦流式傳感器 一、工作原理 電渦流式傳感器的基本原理 1、高頻反射式電渦流傳感器渦流：金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水中旋渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈，稱渦流。形成渦流必須具備

23、的條件：存在交變磁場(chǎng)、導(dǎo)電體處于交變磁場(chǎng)中。64第64頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二65第65頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二將被測(cè)導(dǎo)體上形成的電渦流等效為一個(gè)短路環(huán)中的電流。則線圈與被測(cè)導(dǎo)體便等效為相互耦合的兩個(gè)線圈，如圖： 等效電路根據(jù)基爾霍夫定律，可列出電壓平衡方程組： 66第66頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二解得： 線圈受金屬導(dǎo)體影響后的等效阻抗為即 67第67頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二線圈的等效電阻為 線圈的等效電感為 線圈的品質(zhì)因數(shù)Q為： Q值的下降是由于渦流損耗所引起的，并與

24、金屬材料的導(dǎo)電性和距離x有關(guān)。 68第68頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二構(gòu)成電渦流式位移傳感器時(shí)，都是非線性函數(shù)。實(shí)際使用時(shí)，為了獲得線性輸出，一般僅在傳感器的某一范圍內(nèi)使用，于是在該范圍內(nèi)通過(guò)測(cè)量Z、L或Q的變化就可以線性地獲得位移的變化。 69第69頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二2、低頻透射式電渦流傳感器低頻透射式電渦流傳感器 e2隨材料厚度增加變化的規(guī)律 70第70頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二二、結(jié)構(gòu)類型 分三類： 1、變間隙式由于電渦流傳感器是利用線圈與被測(cè)導(dǎo)體之間的電磁耦合進(jìn)行工作的，因而被測(cè)導(dǎo)體作為“實(shí)際傳感器”的一部分，其材料的物理性質(zhì)、尺寸與形狀都與傳感器特性密切相關(guān)。71第71頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)35分，星期二A被測(cè)導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率對(duì)傳感器的靈敏度有影響。B被測(cè)體表面有鍍層，鍍層的性質(zhì)和厚度不均勻也將影響測(cè)量精度。C被測(cè)體的大小和形狀也與靈敏度密切相關(guān)。D當(dāng)被測(cè)體為圓柱