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授权销售TURCK电容式传感器

简要描述:

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TURCK电容式传感器优势:
(1)高阻抗,低功率,因此所需的输入力非常小,供体的能量也非常低。电容式传感器特别适用于解决低输入能量的测量问题,因为带电板之间的静电吸引极小(约10-5n)。例如,测量极低的压力、力和极小的加速度、位移等,可以非常敏感,分辨率非常高,可以感受到0.001μm甚至更小的位移。
(2)温度稳定性好。传感器的电容一般与电极材料无关,这有利于选择温度系数较低的材料,而且由于自身的热量很小,对传感器的稳定性影响不大。
(3)结构简单,适应性强,待测本体为导体或半导体,可在恶劣环境下工作。该电容式传感器结构简单,易于制造,并且可以制造得非常小,以便实现一些特殊的测量。它可以在高温、低温、强辐射、强磁场等恶劣环境下工作,也可用于测量具有磁性的工件。
(4)动态响应良好。由于板之间的静电吸引力小,可动部分非常小而薄,因此其固有频率高,动态响应时间短,并且可以在几兆赫兹的频率下工作,这特别适用于动态测量,如测量振动,瞬时压力等。
(5)可实现平均效果的非接触测量。例如,转动轴的振动或偏心度的非接触测量、小滚珠轴承的径向间隙等,当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以降低工作表面粗糙度对测量的影响。
TURCK电容式传感器的工作原理是电磁感应。它是把被测量如位移等,转换为电感量变化的一种装置。按照转换方式的不同,可分为自感式(包括可变磁阻式与涡流式)和互感式(差动变压器式)两种。
变磁阻式传感器
当一个线圈中电流i变化时,该电流产生的磁通Φ也随之变化,因而在线圈本身产生感应电势e,这种现象称之为自感。产生的感应电势称为自感电势。
变磁阻式传感器的结构。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δ,传感器的运动部分与衔铁相连。
当衔铁移动时,气隙厚度δ发生改变,引起磁路中磁阻变化,从而导致电感线圈的电感值变化,因此只要能测出这种电感量的变化,就能确定衔铁位移量的大小和方向。
特点:变磁阻式传感器具有很高的灵敏度,这样对待测信号的放大倍数要求低。但是受气隙δ宽度的影响,该类传感器的测量范围很小。
可变磁阻式传感器自感
自感L与气隙δ成反比,而与气隙导磁截面积S0成正比。
灵敏度S与气隙长度δ的平方成反比,δ愈小,灵敏度S愈高。为了减小非线性误差,在实际应用中,一般取。这种传感器适用于较小位移的测量,一般约为0.001~1 mm。
差动变压器式传感器
互感型传感器的工作原理是利用电磁感应中的互感现象,将被测位移量转换成线圈互感的变化。由于常采用两个次级线圈组成差动式,故又称差动变压器式传感器。
差动变压器式传感器输出的电压是交流量,如用交流电压表指示,则输出值只能反应铁芯位移的大小,而不能反应移动的极性;同时,交流电压输出存在一定的零点残余电压,使活动衔铁位于中间位置时,输出也不为零。因此,差动变压器式传感器的后接电路应采用既能反应铁芯位移极性,又能补偿零点残余电压的差动直流输出电路。
授权销售TURCK电容式传感器把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的,并且次级绕组用差动形式连接,故称差动变压器式传感器。
差动变压器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管式等。
电涡流式传感器
金属导体置于变化着的磁场中,导体内就会产生感应电流,这种电流像水中旋涡一样在导体转圈,这种现象称为涡流效应。电涡流式传感器结构示意图如图3所示。 根据法拉第定律,当传感器线圈通以正弦交变电流I1时,线圈周围空间必然产生正弦交变磁场H1,使置于此磁场中的金属导体中感应电涡流I2,I2又产生新的交变磁场H2。

 

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