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電感式位置和速度傳感器包括簡(jiǎn)單的接近開關(guān),可變電感傳感器,可變磁阻傳感器,同步器,旋轉(zhuǎn)變壓器,旋
轉(zhuǎn)和線性可變差動(dòng)變壓器( RVDT和LVDT) , 以及新-代感應(yīng)編碼器(有時(shí)稱為扼流圈)。
電感式傳感器的類型
在簡(jiǎn)單接近(或"接近”) 傳感器中,電源使交流電流在線圈中流動(dòng)(有時(shí)稱為環(huán)路,線軸或繞組)。當(dāng)導(dǎo)電
或?qū)Т拍繕?biāo)(例如鋼盤)接近線圈時(shí),這會(huì)改變線圈的阻抗。當(dāng)閾值通過(guò)時(shí),這充當(dāng)目標(biāo)接近的信號(hào)。接近傳
感器通常用于檢測(cè)金屬目標(biāo)的存在或不存在,并且輸出通常模擬開關(guān)。這種類型的電感式傳感器通常用于傳統(tǒng)
開關(guān)可能存在問題的地方-特別是在存在大量污垢或水的地方。下次您登上飛機(jī)時(shí),您會(huì)看到許多電感式接近
傳感器,或者在登機(jī)時(shí)看一下起落架。
可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產(chǎn)生與導(dǎo)電或可透磁靶(通常為鋼桿)相對(duì)于線圈的位移成比例的電信
號(hào)。與接近傳感器一樣,當(dāng)線圈通過(guò)交流電通電時(shí),線圈的阻抗根據(jù)目標(biāo)的位移而變化。這種傳感器通常用于
測(cè)量氣動(dòng)或液壓油缸中活塞的位移。活塞可以布置成越過(guò)傳感器線圈的外徑。
Synchros是另一種形 式的感應(yīng)式位置傳感器,它們測(cè)量線圈相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)的感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的
并且需要電連接到傳感器的移動(dòng)和靜止部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)。它們具有*的精度,可用于工業(yè)計(jì)
量,雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。Synchros的價(jià)格非常 昂貴且越來(lái)越少見,大多數(shù)都被(無(wú)刷)旋轉(zhuǎn)變壓器所取代。這
些是感應(yīng)位置檢測(cè)器的另-種形式,但電連接僅對(duì)定子上的繞組進(jìn)行。
電感式傳感器應(yīng)用
感應(yīng)式位置傳感器具有長(zhǎng)期記錄,可在惡劣條件下可靠運(yùn)行。因此,它們通常是安全相關(guān),安全關(guān)鍵或高可靠
性應(yīng)用的自動(dòng)選擇。這種應(yīng)用在軍事,航空航天,鐵路和重工業(yè)部門]中很常見。
這種良好聲譽(yù)的原因與基本物理和操作原理有關(guān),它們通常獨(dú)立于
移動(dòng)電觸點(diǎn)
溫度
濕度,水和冷凝
污垢,油脂,砂礫和沙子等異物。
電感式傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
由于基本操作元件(纏繞線圈和金屬部件)的性質(zhì),大多數(shù)感應(yīng)式位置傳感器非常堅(jiān)固。鑒于其良好的聲譽(yù)
個(gè)顯而易見的問題是”為什么電感式傳感器不能更頻繁地使用?”原因是他們的身體健壯性既是力量也是弱
點(diǎn)。電感式傳感器往往,可靠,堅(jiān)固,但體積大,體積大,重量大。對(duì)精密纏繞線圈的需求也使其生產(chǎn)成本高
昂-尤其是高精度設(shè)備。除了簡(jiǎn)單的接近傳感器之外,更復(fù)雜的電感式傳感器對(duì)于更主流的應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常昂
貴。
電感式傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
由于基本操作元件(纏繞線圈和金屬部件)的性質(zhì),大多數(shù)感應(yīng)式位置傳感器非常堅(jiān)固。鑒于其良好的聲譽(yù)，
-個(gè)顯而易見的問題是” 為什么電感式傳感器不能更頻繁地使用?”原因是他們的身體健壯性既是力量也是弱
點(diǎn)。電感式傳感器往往,可靠,堅(jiān)固,但體積大,體積大,重量大。對(duì)精密纏繞線圈的需求也使其生產(chǎn)成本高
昂-尤其是高精度設(shè)備。除了簡(jiǎn)單的接近傳感器之外,更復(fù)雜的電感式傳感器對(duì)于更主流的應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常昂
貴。
電感式傳感器相對(duì)稀缺的另-個(gè)原因是設(shè)計(jì)者難以。這是因?yàn)槊總€(gè)傳感器通常需要單獨(dú)和購(gòu)買相關(guān)的
AC生成和信號(hào)處理電路。反過(guò)來(lái),這需要模擬電子學(xué)的重要技能和知識(shí)。由于年輕的工程師傾向于專注于數(shù)字
電子,他們將傾向于采用替代的,更加數(shù)字化的方法。
新一代-感應(yīng)編碼器或編碼器
新一代電感式傳感器近年來(lái)已進(jìn)入市場(chǎng),并在傳統(tǒng)和更主流的領(lǐng)域中享有越來(lái)越高的聲譽(yù)。這種新-代的電感
式傳感器的通常被稱為感應(yīng)編碼器或"INCODER” ( 的混合物在ductive和連接編碼器)。該方法使用與傳
統(tǒng)設(shè)備相同的基本物理,但使用印刷電路板和現(xiàn)代數(shù)字電子設(shè)備,而不是笨重的變壓器和模擬電子設(shè)備。該方
法非常優(yōu)雅,開辟了電感式傳感器的應(yīng)用范圍,包括2D和3D傳感器,短距離( <1mm )線性器件,曲線幾何
形狀和高精度角度編碼器，包括小型旋轉(zhuǎn)編碼器和大型旋轉(zhuǎn)編碼器。
PCB的使用使得傳感器可以印刷到薄的柔性基板上,這也可以消除對(duì)傳統(tǒng)電纜和連接器的需求。這種方法的靈
活性-無(wú)論是在物理上還是從為OEM提供定制設(shè)計(jì)的能力- 都是-個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。
