《[2017年整理]山东建筑大学——传感器2_3章变磁阻式2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]山东建筑大学——传感器2_3章变磁阻式2（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT传感器技术及应用机械0920112012第二学期 2012年3月传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT3.3 互感式传感器 （差动变压器）l互感式传感器是一种线圈互感 随衔铁位移变化的变磁阻式传 感
2、器。l其原理类似于变压器。变气隙式互感传感器螺管式差动变压器结构传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT工作原理示意传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT3.3.1 工作原理l差动变压器的等效电路如图示l传感器开路输出电压Uo其中初级线圈
3、激励电流I 激励电压U ：差动变压器的输出特性与初级线圈对两个次级 线圈的互感之差M（M1M2）有关输入阻抗：传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT差动变压器的输出正比于互感之差l当衔铁在中间位置时，lM1M2M，lM0 输出电压U00。q当衔铁偏离中间位置时lM1MM M2MMl差值(M1M2 ） 2M lM与衔铁位移成比例。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动
4、连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT差动变压器与差动自感电感传感器的区别：1、前者有三组线圈，而后者只有两组2、前者是利用变压器原理工作的互感传感器，而后者仅是共用一个铁心的两个电 感。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT 差动变压器的灵敏度一般用V/mm/V（输出/位移/励磁）表示，一般差动变压器的灵敏度：50 V/
5、mm/V。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT差动变压器（螺管式）的线性范围：一般取线圈骨架长度的1/101/4（从中间开始）。v改善线性的途径：绕线均匀，选择适当的激磁频率、铁心长度及负载阻抗（一般较大）；采用相敏整流电路。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变
6、压器 差动变压器的应用LVDT传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT零点残余电压理论：两个二次线圈反向串联，当衔铁处于中间时，输出为零。实际：在所谓的零点往往输出信号不为零，给测量带来误差。原因：两线圈参数不对称；磁性材料磁化曲线的非线性及磁滞损耗。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波
7、 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT3.3.2 测量电路l差动变压器的输出电压是调幅波，为了辨别衔铁的移动方向，需要进行解调。l常用测量电路l差动相敏检波电路、差动整流电路、直流差动变压器电路。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT1、差动相敏检波电路l要求参考电压与次级输出电压相位相同或相反，l需要接入移相器传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连
8、接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT2、差动整流电路l需经低通滤波器消除高频分量，才能获得与衔铁运动一致的直流输出传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT3、直流差动变压器电路l在差动变压器初级的一端，增加直流电 源与多谐振荡器，形成“直进直出”传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级
9、线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT差动变压器的应用一： LVDTlLinear Variable Differential Transformer 线性可变差动变压器属于直线位移传感器。 传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差
10、动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT铁芯与装有弹簧的滑轴相 连,测量触头可更换传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压
11、器的应用LVDT非接触式测量头传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT直流差动变压器电路l差动变压器从供电方式可分为交流式和直 流式两种。l 直流式差动变压器是将直流电通过振荡器变为交流电， 并将电子电路与差动变压器 封装在一起。l直流式传感器, 供给稳定的直流电, 就能获得与位移成正比的直流电压输出。传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵
12、敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTLVDT及其变送器 DA位移传感器l 把LVDT的测量电路采用微电 子技术全部封装入壳体内。输 入电压9V15V，输出信 号5V或05V或010V或 420mA的信号 传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTLVDT及其变 送器 传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差
13、动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTLVDT的变送器传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTLVDT的测量范围l例：某产品规格：lDA-0.5、DA-1、DA-2、DA-5、DA-10、DA-20、DA-25、lDA-35、DA-50、DA-75、lDA-100、DA-125、lDA-150、DA-200、lDA-250
14、、DA-300传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTDA-0.5型 l测量范围：l0.5mm或01mm 线 性 度：0.05 工作电源：9V，12V，15V，+24V，+12V，+5V 输出信号：5V,10V，05V，010V，15V,420mA 频 响：0800Hz（-3db） 灵 敏 度：10000mV/mm 温度系数：0.01%/0.03%/ 工作温度：-1070 是否回弹式：可选 电缆线长：免费配2米，也可
15、据需提供 传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDTDA-150型l测量范围：150mm或0300mm 线 性 度：0.1或0.2或0.3 工作电源：9V，12V，15V，+24V，+12V，+5V 输出信号：5V,10V，05V，010V，15V,420mA 频 响：0200Hz（-3db） 灵 敏 度：33.3mV/mm 温度系数：0.01%/0.03%/ 工作温度：-1070 是否回弹式：非回弹 电缆线长：免费配
16、2米，也可据需提供 传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT应用二传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压 测量电路 差动相敏检波 差动整流 直流差动变压器 差动变压器的应用LVDT应用三传感器技术及应用 第3章 变磁阻式 互感式传感器 （差动变压器） 工作原理 次级线圈差动连接 输出电压与互感之差 灵敏度 线性范围 零点残余电压
