電感式傳感器應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng),即利用線圈電感或互感的改變來實(shí)現(xiàn)非電量測量。依據(jù)電磁感應(yīng)的原理,把被測物理量變化轉(zhuǎn)換為自感系數(shù)l或互感系數(shù)m的變換。
前者稱為自感式傳感器,后者稱為互感式傳感器或變壓器式傳感器。電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、分辨率高、零點(diǎn)漂移小、線性度好、性能穩(wěn)定、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。
電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易實(shí)現(xiàn)非接觸測量等突出的優(yōu)點(diǎn),特別適合用于酸類,堿類,氯化物,有機(jī)溶劑,液態(tài)CO2,氨水,PVC粉料,灰料,油水界面等液位測量,目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。
電感式傳感器選擇需要注意的3類事項(xiàng)
(1)方案選擇:
在選擇方案之前應(yīng)首先弄清給定的技術(shù)指標(biāo),如示值范圍、示值誤差、分辨力、重復(fù)性誤差、時(shí)漂、溫漂、使用環(huán)境等。
(2)材料選擇:
鐵心材料選擇的主要依據(jù)是要具有較高的導(dǎo)磁系數(shù),較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和較小的磁滯損耗,剩磁 和矯頑磁力 都要小。另外,還要求電阻率大,居里點(diǎn)溫度高,磁性能穩(wěn)定,便于加工等。常用導(dǎo)磁材料有鐵氧體、鐵鎳合金、硅鋼片和純鐵。
(3)電源頻率選擇:
提高電源頻率有下列優(yōu)點(diǎn):能提高線圈的品質(zhì)因數(shù);靈敏度有一定的提高;適當(dāng)提高頻率還有利于放大器的設(shè)計(jì)。但是,過高的電源頻率也會(huì)帶來缺點(diǎn),如鐵心渦流損耗增加;導(dǎo)線的集膚效應(yīng)等會(huì)使靈敏度減低;增加寄生電容(包括線圈匝間電容)以及外界干擾的影響。