無(wú)人機(jī)傳感器技術(shù) 17.2.差動(dòng)變壓式傳感器與電渦流式傳感器

差動(dòng)變壓式傳感器與電渦流式傳感器主講教師：《無(wú)人機(jī)傳感器技術(shù)》差動(dòng)變壓式的原理及應(yīng)用1目錄電渦流式的原理及應(yīng)用2差動(dòng)變壓式的原理及應(yīng)用01差動(dòng)變壓式的原理及應(yīng)用1.1基本工作原理差動(dòng)變壓器式傳感器是把被測(cè)位移量轉(zhuǎn)換為一次線圈與二次線圈間的互感量M的變化的裝置。當(dāng)一次線圈接入激勵(lì)電源之后，二次線圈就將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)兩者間的互感量變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也相應(yīng)變化。差動(dòng)變壓式的原理及應(yīng)用1.1基本工作原理在線框上繞有一組輸入線圈（稱(chēng)一次線圈）；在同一線框的上端和下端再繞制兩組完全對(duì)稱(chēng)的線圈（稱(chēng)二次線圈），它們反向串聯(lián)，組成差動(dòng)輸出形式。由于兩個(gè)二次線圈采用差動(dòng)接法，故稱(chēng)為差動(dòng)變壓器。差動(dòng)變壓式的原理及應(yīng)用1.2差動(dòng)變壓器的應(yīng)用差動(dòng)變壓器式厚度測(cè)量當(dāng)被測(cè)物的厚度發(fā)生變化時(shí)，引起測(cè)桿上下移動(dòng)，帶動(dòng)可動(dòng)鐵芯產(chǎn)生位移，從而改變了氣隙的厚度，使線圈的電感量發(fā)生相應(yīng)的變化。此電感變化量經(jīng)過(guò)帶相敏整流的交流電橋測(cè)量后，送測(cè)量?jī)x表顯示，其大小與被測(cè)物的厚度成正比。電渦流式的原理及應(yīng)用02電渦流式的原理及應(yīng)用2.1電渦流式工作原理電渦流產(chǎn)生原理圖電渦流效應(yīng)：當(dāng)金屬導(dǎo)體置于交變的磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而形成電流，該電流的流線在導(dǎo)體內(nèi)呈閉合回線，通常稱(chēng)之為電渦流。電渦流式的原理及應(yīng)用2.1電渦流式工作原理高頻反射型原理圖

低頻透射型原理圖在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電渦流的滲透深度和激磁電流頻率有關(guān)，根據(jù)激磁頻率的高低，電渦流傳感器可分為高頻反射型或低頻透射型。電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（1）位移測(cè)量電渦流位移傳感器電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬電壓的電子器件。接通電源后，在電渦流探頭的有效面（感應(yīng)工作面）將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（1）位移測(cè)量當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能量，使振蕩器的輸出幅度線性地衰減，根據(jù)衰減量的變化，可地計(jì)算出與被檢物體的距離、振動(dòng)等參數(shù)。（a）（b）（c）電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（2）振動(dòng)測(cè)量a121212bc電渦流式傳感器可無(wú)接觸地測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的徑向振動(dòng)，可用數(shù)個(gè)電渦流式傳感器探頭并排地安置在軸附近，在軸振動(dòng)時(shí)，可以獲得各個(gè)傳感器所在位置軸的瞬時(shí)振幅，繪出軸振形圖。電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（3）厚度測(cè)量21atD122x1x2b在被測(cè)板1的上下各裝一只電渦流式傳感器探頭2，其距離為D，它們與板的上下表面的距離分別為x1和x2，板厚t=D-(x1+x2)。電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（4）轉(zhuǎn)速測(cè)量在一個(gè)旋轉(zhuǎn)體上開(kāi)數(shù)條槽或者做成齒輪狀，旁邊安裝一個(gè)電渦流式傳感器。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電渦流式傳感器將周期性地改變輸出信號(hào)，此電壓信號(hào)經(jīng)放大、整形后，可用頻率計(jì)指示出頻率值。電渦流式的原理及應(yīng)用2.2電渦流式傳感器的應(yīng)用（5）無(wú)損探傷傳感器與被測(cè)物體的距離不變，保持平行相對(duì)移動(dòng)。遇