電感傳感器通常用于測量位置或速度,尤其是在惡劣環(huán)境下。感應位置感應中使用的術語和技術可能令人困惑。
傳感器的位置和速度傳感器有許多形狀、尺寸和設計??梢哉f,所有的電感傳感器都是基于變壓器原理工作的,都是基于交流電流的物理現(xiàn)象。這是邁克爾·法拉第在20世紀30年代首次觀察到的。當時他發(fā)現(xiàn)第一個載流導體可以誘導電流流入第二個導體。法拉第的發(fā)現(xiàn)構成了現(xiàn)代電機和發(fā)電機的基礎,當然也有電感傳感器用來測量位置和速度。
電感位置和速度傳感器包括簡單的接近開關、可變電感傳感器、可變磁阻傳感器、同步器、旋轉變壓器、旋轉和線性可變差動變壓器(RVDT和LVDT)和新一代感應編碼器(有時稱為扼流圈)。
電感傳感器的類型。
在簡單的接近(或接近)傳感器中,電源使交流電流在線圈中流動(有時稱為環(huán)路、軸或繞組)。當導電或導磁目標(如鋼板)接近線圈時,這將改變線圈的阻抗。當閾值通過時,它被用作接近目標的信號。接近傳感器通常用于檢測金屬目標的存在或不存在,輸出通常是模擬開關。這種類型的電感傳感器通常用于傳統(tǒng)開關可能有問題的地方,尤其是在有大量污垢或水的地方。下你下次登機時,你會看到許多電感接近傳感器,或者當你登機時架。
可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產生與導電或透磁靶(通常是鋼桿)相比,線圈位移成比例的電信號。就像接近傳感器一樣,當線圈通過交流電通電時,線圈的阻抗會根據(jù)目標位移而變化。該傳感器通常用于測量氣動或液壓缸中活塞的位移?;钊梢圆贾贸沙^傳感器線圈的外徑。
Synchros是另一種感應位置傳感器,測量線圈相對于彼此移動時的感應耦合。同步通常是旋轉的,需要電連接到傳感器的移動和靜止部分(通常稱為轉子和定子)。它們精度高,可用于工業(yè)計量、雷達天線和望遠鏡。Synchros的價格非常昂貴,而且越來越少見,大部分都被(無刷)旋轉變壓器所取代。這是感應位置檢測器的另一種形式,但電連接只對定子上的繞組進行。
LVDT、RVDT和旋轉變壓器測量線圈之間電感耦合變化的位置,通常稱為初級和次級繞組。傳感器的初級繞組將能量耦合到次級繞組中,但能量比與透磁目標的相對位移成比例。這通常是通過繞組孔的金屬桿,用于LVDT。在RVDT或旋轉變壓器中,它通常是成型轉子或極靴,與繞轉子的繞組相比。LVDT和RVDT的典型應用包括航天副翼、發(fā)動機和燃油系統(tǒng)控制中的液壓伺服系統(tǒng)。旋轉變壓器的典型應用包括無刷電機換向。
傳感器位置傳感器的顯著優(yōu)點是相關信號處理電路不需要位于傳感器線圈附近。這使得傳感器線圈處于惡劣的環(huán)境中,否則可能會阻礙傳感器或光學編碼器等其他技術,因為它們需要相對精細的硅基電子設備位于傳感點。
使用電感傳感器。
傳感器有長期記錄,在惡劣條件下可靠運行。因此,它們通常是安全相關、安全關鍵或高可靠性應用的自動選擇。這種應用在軍事、航空航天、鐵路和重工業(yè)部門非常常見。
這種良好聲譽的原因與基本的物理和操作原理有關,通常獨立于:
移動電觸點的溫度和濕度、水和冷凝污垢、油脂、礫石和沙子等異物。
電感傳感器的優(yōu)缺點。
由于基本操作部件(纏繞線圈和金屬部件)的性質,大多數(shù)感應位置傳感器非常堅固。鑒于其良好的聲譽,一個明顯的問題是為什么電感傳感器不能更頻繁地使用。原因是他們的健康既是力量,也是弱點。電感傳感器往往精確、可靠、堅固,但體積大、體積大、重量大。對精密纏繞線圈的需求也使其生產成本高——尤其是高精度設備。除了簡單地接近傳感器外,更復雜的電感傳感器在更主流的應用中非常昂貴。
另一個原因是設計師很難指定電感傳感器相對稀缺。這是因為每個傳感器通常需要單獨指定和購買相關的AC生成和信號處理電路。相反,這需要模擬電子學的重要技能和知識。由于年輕的工程師傾向于專注于數(shù)字電子,所以他們傾向于使用替代和更數(shù)字化的方法。
新一代-感應編碼器或編碼器。
近年來,新一代電感傳感器進入市場,在傳統(tǒng)和更主流領域享有越來越高的聲譽。這種新一代電感傳感器通常被稱為感應編碼器或INCODER(其混合物在ductive和連接編碼器)。該方法使用與傳統(tǒng)設備相同的基本物理,但使用印刷電路板和現(xiàn)代數(shù)字電子設備,而不是重型變壓器和模擬電子設備。該方法非常優(yōu)雅,開辟了電感傳感器的應用范圍,包括2D和3D傳感器、短距離(1毫米)線性器件、曲線幾何形狀和高精度角度編碼器,包括小型旋轉編碼器和大型旋轉編碼器。
隨著PCB的使用,傳感器可以印刷在薄柔性基板上,這也可以消除對傳統(tǒng)電纜和連接器的需求。這種方法的靈活性——無論是物理上還是為OEM提供定制設計的能力——都是一個很大的優(yōu)勢。
深圳市力準傳感技術有限公司是高精度力傳感器、稱重傳感器、柱式傳感器、拉壓力傳感器的專業(yè)制造商。主要有稱重、測力、壓力、扭矩傳感器等千余款產品。有適用于各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器和高防護等級傳感器。產品廣泛應用于航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機械加工、能源、環(huán)保、醫(yī)療、交通、建材等領域自動化工程的檢測和過程控制。
免責聲明:本文源于網(wǎng)絡,如有侵犯您的權利,請聯(lián)系我們刪除。