有关变磁阻式传感器的工作原理,变磁阻式传感器的结构,由线圈、铁芯和衔铁三部分组成,衔铁移动时,气隙厚度方发生改变,引起磁路中磁限变化,从而导致电感线圈的电感值变化。
变磁阻式传感器的工作原理
变磁阻式传感器的结构如图4-1,它由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或坡莫合金制成,在铁芯和衔铁之间有气隙,气隙厚度为占,传感器的运动部分与衔铁相连。
当衔铁移动时,气隙厚度方发生改变,引起磁路中磁限变化,从而导致电感线圈的电感值变化,因此只要能侧出这种电感苗的变化,就能确定衔铁位移量的大小和方向。
根据电感定义,线圈中电感址可由下式确定:式中,ψ为线圈总磁链;I为通过线圈的电流;ω为线圈的哑数;φ为穿过线圈的磁通。
由磁路欧姆定律,得式中,Rm为磁路总磁阻。对于变隙式传感器,因为气隙很小,所以可以认为气隙中的磁场是均匀的。若忽略磁路磁损,则磁路总磁阻为
变磁阻式传感器的应用
图4-8所示是变隙电感式压力传感器的结构图。它由膜盒、铁芯、衔铁及线圈等组成,衔铁与膜盒的上端连在一起。
当压力进人膜盒时,膜盒的顶端在压力P的作用下产生与压力P大小成正比的位移。于是衔铁也发生移动,从而使气隙发生变化,流过线圈的电流也发生相应的变化,电流表指示值就反映了被测压力的大小。
图4-9所示为变隙式差动电感压力传感器。它主要由C形弹簧管、衔铁、铁芯和线圈等组成。
当被测压力进人C形弹簧管时,C形弹簧管产生变形,其自由端发生位移,带动与自由端连接成一体的衔铁运动,使线圈1和线圈2中的电感发生大小相等、符号相反的变化,即一个电感量增大,另一个电感量减小。电感的这种变化通过电桥电路转换成电压输出。由于输出电压与被测压力之间成比例关系,所以只要用检测仪表测证出输出电压,即叮得知被测压力的大小。