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圖爾克TURCK電感式傳感器技術原理

簡要描述:

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品牌TURCK/德國圖爾克應用領域環保,生物產業,地礦,能源,交通

圖爾克TURCK電感式傳感器技術原理圖爾克TURCK電感式傳感器采用非接觸式傳感技術,檢測各種各樣的材料。這些傳感器利用補償電極,和最靈度的調整,允許設計師調出來的某些材料,如玻璃或塑料,使這類傳感器的共同選擇的點級應用。圖爾克TURCK在過去的50年中,圖爾克已建立了與建筑可靠的非接觸式感應傳感器,廣泛應用于各種定位應用設計的聲譽。由于我們的豐富經驗,我們已經創造了一個廣泛的產品組合,使得設計者能夠找到適合應用的傳感器。
圖爾克TURCK電感式傳感器由三大部分組成:振蕩器、開關電路以及放大輸出電路。振蕩器產生一個交變磁場。當金屬目標接近這一磁場,并達到感應距離時,在金屬目標內產生渦流,從而導致金屬震蕩器衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開關信號,觸發驅動控制器件,從而達到非接觸式之檢測目的。
圖爾克TURCK電感式傳感器由鐵心和線圈構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的傳感器,又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數和材料導磁系數都是一定的,其電感量的變化是由于位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時,就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器的特點是:①無活動觸點、可靠度高、壽命長;②分辨率高;③靈敏度高;④線性度高、重復性好;⑤測量范圍寬(測量范圍大時分辨率低);⑥無輸入時有零位輸出電壓,引起測量誤差;⑦對激勵電源的頻率和幅值穩定性要求較高;⑧不適用于高頻動態測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉換成位移變化的機械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等)的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中,這三種傳感器多制成差動式,以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。
圖爾克TURCK電感式傳感器它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大,靈敏度低,結構簡單,便于制作。
圖爾克TURCK電感式傳感器技術原理技術參數:
由電工學可知,線圈的電感值可按下式計算:L= N2/ Rm式中,N為線圈的匝數;Rm為磁路的總磁阻。如不考慮鐵損,且氣隙δ較小時,其總磁阻由鐵心與銜鐵的磁阻Rc和空氣隙的磁阻Rδ兩部分組成,即Rm=Rc+Rδ=l/μS+2δ/μSo式中,l為鐵心和銜鐵的磁路長度; μ為鐵心和銜鐵的導磁率;S為鐵心和銜鐵的橫截面積;S0為空氣隙的導磁橫截面積;δ為氣隙長度; μ為空氣隙的導磁率。
當鐵心材料和線圈匝數確定后,電感L與導磁橫截面S0成正比,與氣隙長度δ成反比。如果通過被測量改變S0和δ,則可實現位移與電感間的轉換,這就是電感傳感器的工作原理。
電感式傳感器分為3種類型:改變氣隙厚度δ的自感傳感器,即變間隙式電感傳感器;改變氣隙截面S的自感傳感器,即變截面式電感傳感器;同時改變氣隙厚度δ和氣隙截面S的自感傳感器,即螺管式電感傳感器。
電感式傳感器2
改變氣隙δ的自感傳感器的輸出特性如圖6‐所示,其L和δ呈雙曲線關系,其靈敏度為由上式可知,在δ小的情況下,具有很高的靈敏度,故傳感器的初始間隙δ0之值不能過大,通常δ0=0.1~0.5mm。為了使傳感器有較好的線性輸出特性,必須限制測量范圍,銜鐵的位移一般不能超過(0.1~0.2)δ0,這種傳感器多用于微小位移測量。由式(6‐)可知,改變氣隙截面積S的自感傳感器的輸出特性如圖6‐所示,其L和S0呈線性關系,其靈敏度為電感式傳感器3
2、電感式傳感器
這種傳感器在改變截面時,其銜鐵行程受到的限制小,故測量范圍較大。又因銜鐵易做成轉動式,故多用于角位移測量。
螺管式電感傳感器,由于磁場分布不均勻,故從理論上來分析較困難。由實驗可知,其輸出特性為非線性關系,且靈敏度較前兩種形式低,但測量范圍廣,且結構簡單,裝配容易,又因螺管可以做得較長,故宜于測量較大的位移。
以下品牌均有優勢:
德國寶德BURKERT,德國HAWE哈威,德國REXROTH力士樂,德國HYDAC賀德克,德國PILZ皮爾茲繼電器,德國FESTO菲斯托,德國IFM易福門傳感器,德國E+H恩德斯豪斯。德國海德漢HEIDENHAIN,德國P+F倍加福傳感器,德國施克SICK,德國TURCK圖克爾,德國HIRSCHMANN赫斯曼工業交換機。德國亨士樂,德國MURR穆爾,德國施邁賽SCHMERSAL,德國SAMSON薩姆森,德國EPRO艾默生旗下.
美國MOOG穆格,美國ASCO電磁閥,美國MAC電磁閥,美國NUMATICS紐曼蒂克,美國PARKER派克氣動液壓,美國VICKERS威格士,美國ROSS,美國海隆諾冠NORGREN.美國丹尼斯克DYNISCO意大利OMAL歐瑪爾,意大利ATOS阿托斯,意大利CAMOZZI。意大利UNIVER,意大利康茂盛.
日本SMC,日本CKD喜開理,日本油研YUKEN,日本NACHI不二越,日本黑田精工,日本豐興TOYOOKI,日本大金液壓DAIKIN,日本東機美.

 

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