什么是电感式力传感器

 

电感式力传感器

电感式力传感器的原理是测量力作用下变形体两点间的距离变化。为减小不对称力作用的影响，一般将变形体做成旋转对称的形式。图2 -6所示是一种差动变压器式测力传感器，它具有缸体状空心截面的弹性变形体元件，其优点是当受到轴向力作用时应力分布均匀，且在长径比较小时受横向偏心分力影响较小。电感式力传感器可得到较大的测量信号，常用作实验室和工业现场的动、静态测量。这种传感器的精度等级为0.2 010  -1 0lo，额定受力（拉力和压力）下限在lOmN以下，而上限在200kN - IOMN。传感器的灵敏度可做得很高，对于1%的额定载荷，便可得到满显示值，而测量位移此时仅为I - 2ym。传感器的边缘力敏感度很小。工作温度可达200℃。电感式力传感器必须用一个载频放大器来驱动，其频率范围在4 - 10 kHz，然而也有一些类型的电感式力传感器的载频被设计为50Hz，即电源频率。且有些在测量距离较大时无需加中间测量放大器即可获得显示值。图2 -7是另一种差动变压器式压力传感器，当所示膜片两侧有压力差时，膜片沿轴向发生位移，从而使变压器输出电压。

电感式力传感器的次级绕组输出电压值比较大，因此一般不需要放-大，只要通过滤波、整流和整形后即可接到A/D转换器上，此外为了供给初级绕组激励电流，需要一个稳定的电源，经过交流稳压器稳压的电源，供给励磁网路。励磁回路是为了给电感式力传感器的初级线圈以一定的激励电流，即保证传感器有一定的激磁安匝数，传感器后面的匹配变压器有两个作用，一是使压磁传感器的输出阻抗得到匹配，使其输出功率最大；另一个作用是把信号

电压进行升压，以便电压输送时减少电压降并供给相敏整流所需要的电压。为了尽量减少功率和电压衰耗，匹配变压器应该力求是理想变压器，信号电压经过滤波器滤波，它是测量电路中的一个主要环节，对输出信号的稳定和线性都有很大的影响，滤波器滤去高次谐波，基波信号经相敏整流变为直流信号．经凋零回路平衡掉零点信号后送人计算机系统。