电感式传感器工作原理_主要类型_应用特点

如今，我们无法想象不使用电感式传感器的自动化生活是怎样的，因为使用自动化检测金属物体的非接触位置时，无论是在电子生产、机械工程、汽车、塑料或食品工业中，都必须使用耐磨材料。

现在有许多行业提供范围广泛的传感器，这些传感器具有适用于几乎所有应用的各种设计。某些传感器具有额外的陶瓷涂层，因此可以焊接。通过使用这些传感器，可以高效、自动化监控控制条件和流程，即使在恶劣的环境中也是如此。在本文中，小编介绍一种特殊传感器，即电感式传感器的工作原理和主要类型。

基本概念

电感式传感器是机器中使用的必不可少的部件，这些传感器是坚固耐用的设备，主要根据接近式传感器的要求进行设计。电感式传感器检测难以接触的导电金属部件，主要用于卫生和户外应用。

电感式传感器的设计可以根据特定的应用来完成。例如，多电压和高温传感器。这些传感器为限制和位置提供合适的信号，其工作方式类似于用于检查计数任务和转速的脉冲拾取器。

当电感式传感器以非接触形式使用时，它们可以持续很长时间，因为它们不设计到任何机械磨损。此外，电感式传感器可耐受恶劣的环境条件，如灰尘、振动和湿气，使其成为众多行业的完美选择。

工作原理

电感式传感器的工作原理主要依靠电磁感应原理来检测或测量物体。电感式传感器主要包括一个足以检测电磁的感应回路。这些传感器的工作可以通过产生一个振荡电磁场来完成，该电磁场是由运动中的磁性物体形成的。移动物体激活感应回路内的电流，与法拉第感应定律类似。这样电磁场内部就会发生变化。所以可以用传感器电路来检测。当注意到磁性金属时，可以输出合适的信号。

电感式传感器主要包括足以检测电磁波的感应回路，这些传感器的工作可以通过在磁性物体运动时产生由其形成的振荡电磁场来完成。移动物体激活感应回路内的电流，这与法拉第感应定律类似。因此，电磁场内会发生变化，这样它可以通过传感器电路进行检测。当探测到磁性金属时，可以输出合适的信号。

主要类型

简单来说，电感式传感器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（包括可变磁阻式和涡流式）和互感式（差动变压器式）两种。

1、可变磁阻式传感器

可变磁阻式传感器由线圈、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。

2、涡流式传感器

涡流式传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。目前涡流式传感器主要用于研究测定高速旋转的机械和往复式运动的机械的运动轨迹数据，以及振动等的研究，特别是对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到振动、转动等轨迹运动的多种参数。

3、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；与此同时，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。

差动变压器式传感器是互感式的，它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。

电容式传感器与电感式传感器

电容式传感器和电感式传感器之间的区别主要包括以下几方面内容：

主要应用

电感式传感器的应用非常广泛，下面列举一些常见的应用：

• 广泛应用于工业、军事、机器人、铁路、航空航天等领域。
• 用于接近传感器或开关
• 用于检测铁、钢、镍和钴等黑色金属。
• 用于医疗领域的MRI（磁共振成像）。
• 用于组装汽车车身。
• 这些传感器用于检测运动位置和控制物体的运动。
• 用于生产变压器和线圈。。
• 用于交通传感器以检测移动的汽车。
• 这些用于眼动追踪和搜索线圈生产。
• 用于检测应用程序中物体的存在，例如整个检查过程中的取放。
• 用于金属探测器。
• 应用于自动化行业。
• 用于限位开关、速度检测和脉冲生成。
• 用于传达系统控制。
• 用于测量工具的距离和位置。

总结

以上就是关于电感式传感器的基础内容介绍，该传感器的主要优点是适用于一系列应用，而且易于装戴，无接触，适用于恶劣环境。当然，电感式传感器也要一些缺点，例如频率响应低不适于快速动态测量、对激磁电源频率和幅度的稳定度要求较高、测量范围越远，准确性越低。