同步是感应位置传感器的另一种形式,当线圈相对移动时,它测量感应耦合。同步通常是旋转的,需要与传感器的移动和固定部分(通常称为转子和定子)电连接。它们具有---的精度,可用于工业计量、雷达天线和望远镜。同步非常昂贵,r棒电感定制,越来越不常见。其中大多数已被(无刷)旋转变压器取代。这些是感应位置检测器的另一种形式,r棒电感定制,但是电连接只与定子上的绕组连接。
lvdt、rvdt和旋转变压器测量线圈之间电感耦合的变化位置,通常称为初级和次级绕组。传感器的初级绕组将能量耦合到次级绕组中,但是耦合到每个次级绕组中的能量比率与导磁目标的相对位移成比例地变化。在lvdt,这通常是一根穿过缠绕孔的金属棒。在rvdt或旋转变压器中,它通常是一个成型的转子或极片,相对于围绕转子---布置的绕组旋转。lvdt和rvdt的典型应用包括航空副翼、发动机液压伺服系统和燃油系统控制。旋转变压器的典型应用包括无刷电机的换向。
感应位置传感器的一个---优点是相关的信号处理电路不需要位于传感器线圈附近。这允许感测线圈位于---的环境中,否则它可能会阻碍其他技术,例如磁传感器或光学编码器,因为它们需要相对精细的硅基电子器件来位于感测点。
大多数人认为感应感应仅仅是测量线圈和导电目标之间距离的一种方法,但是这种技术还有许多其他的使用情况。例如,你知道螺旋印刷电路板线圈和铜带可以用来测量线性位置吗?
电感-数字转换器(ldc)例如ldc1000可以感测靠近导电目标(例如,一块金属)的电感器的电感变化。ldc可以测量电感变化并提供关于目标位置的信息。
对于我的线性位置滑块,我没有使用通常的方法来改变目标和线圈之间的距离。相反,当线性滑动靶时,我保持靶到线圈的距离不变,并改变整个线圈的金属接触面。为此,我使用了一个从铜带上切割下来的100毫米长的三角形靶。铜带可以穿过三角形的z宽端,以---在此位置的z大金属接触面。
我选择了一个直径为29毫米、每层70圈的2层印刷电路板线圈作为传感器线圈。选择线圈是因为其直径超过了形状目标的z宽部分。图1是本实验中使用的线圈和三角形铜带靶。
然后我把目标放在离印刷电路板线圈4毫米的地方。当线圈从目标的z宽部分移动到z窄部分时,将目标靠近线圈放置会增加电感变化。对于l度线性位置传感器,电感定制,为了获得z分辨率,必须尽可能减小目标距离。
我以0.5毫米的步长将目标从位置0(目标的z宽部分)移动---置100(z窄部分),并测量每个位置的电感。图2是测量数据曲线。
将目标从z宽位置滑动到z窄位置可以将传感器电感从175.2μh增加到251.4 μ h。由于两端的电感变化很小,我建议在移动范围内放弃5%的z高位置和5%的z低位置。因此,你使用的目标应该比要求的移动范围至少长10%。沿剩余90毫米采集的数据样本单调且具有---的线性,可用于准确确定铜带目标的位置。
为了获得l-美线性,可以将目标从三角形改变为能够产生线性输出的不同形状。然而,在软件中线性化数据输出通常更容易。
(1)电感电感也称为自感系数,它是一个物理量,表示电感产生自感的能力。电感器的电感主要取决于匝数(匝数)、绕组方法、磁芯的有无以及磁芯的材料等。通常,线圈缠绕得越多,线圈缠绕得越密,电感就越大。有磁芯的线圈比没有磁芯的线圈电感大;磁芯磁导率越大,线圈的电感越大。电感的基本单位是亨利(简称亨利),用字母“h”表示。常用的单位是毫亨(mh)和微亨(μh),它们之间的关系是:=1000μ毫亨=1000μh (2)允许偏差是指电感的标称电感和实际电感之间的允许误差值。振荡或滤波等电路中常用的电感要求,允许偏差为0.2[%]~ 0.5[%];然而,穿心电感定制,对耦合、高频电流阻断和其他线圈的精度要求不高。允许偏差为10 [%] ~ 15 [%]。(3)品质因数品质因数,又称q值或优值,是衡量电感的主要参数。指电感在一定频率的交流电压下工作时,感抗与等效损耗电阻的比值。电感的q值越高,损耗越小,效率越高。电感器的品质因数与线圈导体的dc电阻、线圈架的介电损耗以及由铁芯、屏蔽等引起的损耗有关。(4)分布电容分布电容是指线圈匝之间以及线圈和磁芯之间存在的电容。电感的分布电容越小,稳定性越好。(5)额定电流额定电流指正常运行时允许电感通过的大电流值。如果工作电流超过额定电流,电感将因加热而改变其性能参数,甚至因过电流而烧毁。电感线圈原理电感是指当交流电通过导线时,导线的磁通量与导线内部和周围产生交变磁通量的电流之比。当直流电流流过电感器时,只有固定的磁力线出现在电感器周围,并且不随时间变化。然而,当交流电流过线圈时,线圈周围的磁力线会随着时间而变化。根据法拉第电磁感应定律——磁力发电,改变磁力线会在线圈两端产生感应电势,这相当于“新的电源”。
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