华中科技大学机械学院机械工程测试技术4.4电感式传感器电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量（如位移、力、流量、振动）转化为电感量的一种装置。分类:电感式传感器涡流式可变磁阻式互感型自感型第4章常用传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•主要优点：1）结构简单、工作可靠、寿命长；2）灵敏度高，能分辨0.01μm或0.1”的位移变化；3）测量精度高、线性好、零点稳定、输出功率较大；在几十μm到数百mm的位移范围内，输出特性的线性度较好，且比较稳定。非线性误差：0.05%~0.1%；4）可实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，在工业自动控制系统中被广泛采用；•主要缺点：1）灵敏度、线性度和测量范围相互制约；2）自身频率响应低，不适用于快速动态测量。电感式传感器特点电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术4.4.1自感型当衔铁随被测量x变化而上、下移动时，其与铁心间的气隙发生变化，磁路磁阻随之变化，从而引起线圈电感量的变化；通过测量电路转换成与位移成比例的电量，实现了非电量到电量的变换。1.可变磁阻式结构原理如右图所示1—线圈2—铁心3—衔铁x电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•线圈电感L由电工学可知，匝数为N的线圈电感为2m=LNR式中Rm—磁路总磁阻如果空气气隙较小，且不考虑磁路的铁损，则总磁阻Rm0m02=RlAA式中l—铁心导磁长度；—铁心导磁率；A—铁心导磁截面积—气隙长度；—空气导磁率；A0—空气气隙导磁截面积电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•线圈电感L由电工学可知，匝数为N的线圈电感为2m=LNR式中Rm—磁路总磁阻如果空气气隙较小，且不考虑磁路的铁损，则总磁阻Rm0m02=RlAA因为铁心磁阻与空气气隙的磁阻相比较很小，计算时可以忽略不计，则上式可简化为0m02RA电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术200=2NLA自感型可变磁阻式传感器的自感L2002===2LNdSLAd变间隙型传感器灵敏度：S与气隙长度的平方成反比，愈小，S愈高；同时存在非线性误差。为减小此误差，通常规定在较小间隙变化范围内使用，一般取/0≤0.1。这种传感器适用于较小位移（0.001~1mm）的测量。电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术差动型可变磁阻式传感器的典型结构变间隙型200=2NLA电感式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术可变导磁面积型可变磁阻式传感器的典型...
