自感式传感器

1、基本工作原理

当铁心的气隙较大时，磁路的磁阻Rm也较大，线圈的电感量L和感抗XL 较小，所以电流I 较大。当铁心闭合时，磁阻变小、电感变大，电流减小。 

2、类型

自感式电感传感器常见的形式：

     

a)气隙型                  b)截面型               c)螺管型

                      3-1  自感式传感器原理图

（1）变隙式 ： 间隙越小，灵敏度越高，但为了保证线性度，只能工作在一段很小的区域，故只能用于微小位移测量。

（2）变截面式：其线性区较小，灵敏度较低。

（3）螺线管式：螺管式电感传感器建立在磁路磁阻随着衔铁插入深度不同而变化的基础上。灵敏度稍低，且衔铁在螺线管中 间部位工作时，才有较好的线性关系；适用于测量稍大一点的位移。

（4）差动式：在变隙式差动电感传感器中，当衔铁随被测量移动而偏离中间位置时，两个线圈的电感量一个增加，一个减小，形成差动形式。 

                        3-2  差动电感传感器

 从结构图可以看出，差动式电感传感器对外界影响，如温度的变化、电源频率的变化等基本上可以互相抵消，衔铁承受的电磁吸力也较小，从而减小了测量误差。

 3、测量转换电路

 测量转换电路的作用是将电感量的变化转换成电压或电流的变化，以便用仪表指示出来。但若仅采用电桥电路和普通的检波电路，则只能判别位移的大小，却无法判别输出的相位和位移的方向。

 如果在输出电压送到指示仪前，经过一个能判别相位的检波电路，则不但可以反映位移的大小（的幅值），还可以反映位移的方向（的相位）。这种检波电路称为相敏检波电路。

（1）变压器式交流电桥测量电路

变压器式交流电桥测量电路如下图所示。

（2）调幅电路

 传感器电感L与电容C、变压器原边串联在一起，接入交流电源，变压器副边将有电压输出，输出电压的频率与电源频率相同，而幅值随着电感L而变化。

（3）调频电路