差动变压器式位移传感器的输出特性
发布时间:2015/3/13 20:11:30 访问次数:2850
差动变压器的输出特性如图5 -14所示。G670L263T71U由图可见,单一绕组的感应电动势E,或E4与位移s成非线性,而差动形式输出电动势则与铁芯的位移成线性。图中,铁芯应该采用良好的导磁材料制作。最常用的铁芯材料是纯铁,但纯铁在高频时损耗较大。因此,电源频率为500Hz以上的传感器,其铁芯可以用玻莫合金或铁氧体。线圈架常采用热膨胀系数小的非金属材料,如酚醛塑料、陶瓷或聚四氟乙烯。
图5 -14差动变压器输出特性曲线
差动变压器式位移传感器的特性通常包括灵敏度、零点电压、线性范围、相位、频率特性、温度特性、吸合力等。
(1)灵敏度。差动变压器在单位电压励磁下,铁芯移动一单位距离时的输出电压即为灵敏度,其单位为V/(mm.V)。一般差动变压器的灵敏度大于50 mV/( mm.V)。提高线圈的Q值、选择较高的励磁频率、增大铁芯直径、提高励磁电压都可以提高差动变压器的灵敏度。
(2)零点电压。当铁芯位于线圈中间时,传感器的理想输出应为零,而实际上,差动变压器输出存在残余电压Uo,称为零点电压。零点电压产生原因是差功变压器自身结构不对称,励磁电流与铁芯磁通的相位差不为零和寄生电容等因素造成的。为消除零点电压,通常在测量电路中采取补偿措施。
差动变压器的输出特性如图5 -14所示。G670L263T71U由图可见,单一绕组的感应电动势E,或E4与位移s成非线性,而差动形式输出电动势则与铁芯的位移成线性。图中,铁芯应该采用良好的导磁材料制作。最常用的铁芯材料是纯铁,但纯铁在高频时损耗较大。因此,电源频率为500Hz以上的传感器,其铁芯可以用玻莫合金或铁氧体。线圈架常采用热膨胀系数小的非金属材料,如酚醛塑料、陶瓷或聚四氟乙烯。
图5 -14差动变压器输出特性曲线
差动变压器式位移传感器的特性通常包括灵敏度、零点电压、线性范围、相位、频率特性、温度特性、吸合力等。
(1)灵敏度。差动变压器在单位电压励磁下,铁芯移动一单位距离时的输出电压即为灵敏度,其单位为V/(mm.V)。一般差动变压器的灵敏度大于50 mV/( mm.V)。提高线圈的Q值、选择较高的励磁频率、增大铁芯直径、提高励磁电压都可以提高差动变压器的灵敏度。
(2)零点电压。当铁芯位于线圈中间时,传感器的理想输出应为零,而实际上,差动变压器输出存在残余电压Uo,称为零点电压。零点电压产生原因是差功变压器自身结构不对称,励磁电流与铁芯磁通的相位差不为零和寄生电容等因素造成的。为消除零点电压,通常在测量电路中采取补偿措施。
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