图尔克TURCK电感式传感器技术原理

图尔克TURCK电感式传感器技术原理图尔克TURCK电感式传感器采用非接触式传感技术，检测各种各样的材料。这些传感器利用补偿电极，和最灵度的调整，允许设计师调出来的某些材料，如玻璃或塑料，使这类传感器的共同选择的点级应用。图尔克TURCK在过去的50年中，图尔克已建立了与建筑可靠的非接触式感应传感器，广泛应用于各种定位应用设计的声誉。由于我们的丰富经验，我们已经创造了一个广泛的产品组合，使得设计者能够找到适合应用的传感器。
图尔克TURCK电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路以及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致金属震荡器衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。
图尔克TURCK电感式传感器由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的，其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的特点是:①无活动触点、可靠度高、寿命长;②分辨率高;③灵敏度高;④线性度高、重复性好;⑤测量范围宽(测量范围大时分辨率低);⑥无输入时有零位输出电压，引起测量误差;⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高;⑧不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。
图尔克TURCK电感式传感器它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大，灵敏度低，结构简单，便于制作。
图尔克TURCK电感式传感器技术原理及技术参数：
由电工学可知，线圈的电感值可按下式计算：L= N2/ Rm式中，N为线圈的匝数;Rm为磁路的总磁阻。如不考虑铁损，且气隙δ较小时，其总磁阻由铁心与衔铁的磁阻Rc和空气隙的磁阻Rδ两部分组成，即Rm=Rc+Rδ=l/μS+2δ/μSo式中，l为铁心和衔铁的磁路长度; μ为铁心和衔铁的导磁率;S为铁心和衔铁的横截面积;S0为空气隙的导磁横截面积;δ为气隙长度; μ为空气隙的导磁率。
当铁心材料和线圈匝数确定后，电感L与导磁横截面S0成正比，与气隙长度δ成反比。如果通过被测量改变S0和δ，则可实现位移与电感间的转换，这就是电感传感器的工作原理。
电感式传感器分为3种类型：改变气隙厚度δ的自感传感器，即变间隙式电感传感器;改变气隙截面S的自感传感器，即变截面式电感传感器;同时改变气隙厚度δ和气隙截面S的自感传感器，即螺管式电感传感器。
电感式传感器2
改变气隙δ的自感传感器的输出特性如图6‐所示，其L和δ呈双曲线关系，其灵敏度为由上式可知，在δ小的情况下，具有很高的灵敏度，故传感器的初始间隙δ0之值不能过大，通常δ0=0.1～0.5mm。为了使传感器有较好的线性输出特性，必须限制测量范围，衔铁的位移一般不能超过(0.1～0.2)δ0，这种传感器多用于微小位移测量。由式(6‐)可知，改变气隙截面积S的自感传感器的输出特性如图6‐所示，其L和S0呈线性关系，其灵敏度为电感式传感器3
2、电感式传感器
这种传感器在改变截面时，其衔铁行程受到的限制小，故测量范围较大。又因衔铁易做成转动式，故多用于角位移测量。
螺管式电感传感器，由于磁场分布不均匀，故从理论上来分析较困难。由实验可知，其输出特性为非线性关系，且灵敏度较前两种形式低，但测量范围广，且结构简单，装配容易，又因螺管可以做得较长，故宜于测量较大的位移。
以下品牌均有优势:
德国宝德BURKERT，德国HAWE哈威，德国REXROTH力士乐，德国HYDAC贺德克，德国PILZ皮尔兹继电器，德国FESTO菲斯托，德国IFM易福门传感器，德国E+H恩德斯豪斯。德国海德汉HEIDENHAIN，德国P+F倍加福传感器，德国施克SICK，德国TURCK图克尔，德国HIRSCHMANN赫斯曼工业交换机。德国亨士乐，德国MURR穆尔，德国施迈赛SCHMERSAL,德国SAMSON萨姆森，德国EPRO艾默生旗下.
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