什么是電感式力傳感器

 

電感式力傳感器

電感式力傳感器的原理是測量力作用下變形體兩點間的距離變化。為減小不對稱力作用的影響，一般將變形體做成旋轉對稱的形式。圖2 -6所示是一種差動變壓器式測力傳感器，它具有缸體狀空心截面的彈性變形體元件，其優點是當受到軸向力作用時應力分布均勻，且在長徑比較小時受橫向偏心分力影響較小。電感式力傳感器可得到較大的測量信號，常用作實驗室和工業現場的動、靜態測量。這種傳感器的精度等級為0.2 010  -1 0lo，額定受力（拉力和壓力）下限在lOmN以下，而上限在200kN - IOMN。傳感器的靈敏度可做得很高，對于1%的額定載荷，便可得到滿顯示值，而測量位移此時僅為I - 2ym。傳感器的邊緣力敏感度很小。工作溫度可達200℃。電感式力傳感器必須用一個載頻放大器來驅動，其頻率范圍在4 - 10 kHz，然而也有一些類型的電感式力傳感器的載頻被設計為50Hz，即電源頻率。且有些在測量距離較大時無需加中間測量放大器即可獲得顯示值。圖2 -7是另一種差動變壓器式壓力傳感器，當所示膜片兩側有壓力差時，膜片沿軸向發生位移，從而使變壓器輸出電壓。

電感式力傳感器的次級繞組輸出電壓值比較大，因此一般不需要放-大，只要通過濾波、整流和整形后即可接到A/D轉換器上，此外為了供給初級繞組激勵電流，需要一個穩定的電源，經過交流穩壓器穩壓的電源，供給勵磁網路。勵磁回路是為了給電感式力傳感器的初級線圈以一定的激勵電流，即保證傳感器有一定的激磁安匝數，傳感器后面的匹配變壓器有兩個作用，一是使壓磁傳感器的輸出阻抗得到匹配，使其輸出功率最大；另一個作用是把信號

電壓進行升壓，以便電壓輸送時減少電壓降并供給相敏整流所需要的電壓。為了盡量減少功率和電壓衰耗，匹配變壓器應該力求是理想變壓器，信號電壓經過濾波器濾波，它是測量電路中的一個主要環節，對輸出信號的穩定和線性都有很大的影響，濾波器濾去高次諧波，基波信號經相敏整流變為直流信號．經凋零回路平衡掉零點信號后送人計算機系統。