位移传感器-差动变压器原理分析

Answer 1

螺管形差动变压器包括线圈组合、铁芯和衔铁三部分，其中线圈组合由初级线圈和次级线圈构成，铁芯提供闭合磁路，增加灵敏度并提供磁屏蔽，衔铁与铁芯由导磁率高且电阻率大的材料制成，如莫合金、坡莫合金。通过分析公式和计算，可以得出位移和输出之间的非线性关系，非线性误差为。输出信号为交流，仅能反映位移的大小，移动方向需采用相敏检波电路。传感器灵敏度系数K与线圈结构尺寸、初级线圈匝数、激励电源的电压和频率有关。增加次级线圈匝数和激励电压，输出电压会增大，但需注意发热问题。频率增加至某个值后，灵敏度不再与频率有关。温度变化会影响输出电势，线圈品质因数较低时影响更为严重。在零点位置存在微小电压值，称为零点残余电压，影响输出特性。产生零点残余电压的原因包括基波分量和高次谐波，消除方法包括保证结构对称性、选择合适的测量电路和采用补偿线路。