發布日期：2022-10-09 點擊率：59
電感式傳感器由三大部分組成：振蕩器、開關電路及放大輸出電路。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，從而導致振蕩衰減，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。
電感式傳感器的分類：
自感型——變磁阻式傳感器，
互感型——差動變壓器式傳感器，
渦流式傳感器——自感型和互感型都有，
高頻反射式——自感型
低頻透射式——互感型
傳感器種類繁多，每種類型都有其優點和缺點。本節詳細介紹了接近傳感器。根據其檢測原理，全面了解八種傳感器類型的原理、結構和特征。電感式接近傳感器可以檢測接近傳感器的金屬目標，而無需與目標物理接觸。根據工作原理，電感式接近傳感器大致分為以下三種類型：使用電磁感應的高頻振蕩類型，使用磁體的磁性類型和使用電容變化的電容類型。
原理和主要類型
通用傳感器
振蕩電路中的線圈L產生高頻磁場。當目標接近磁場時，由于電磁感應，感應電流（渦電流）在目標中流動。當目標接近傳感器時，感應電流會增加，這會導致振蕩電路上的負載增加。然后，振蕩衰減或停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測振蕩狀態的這種變化，并輸出檢測信號。
有色金屬類型
高頻振蕩類型包括有色金屬類型。有色金屬類型包含一個振蕩電路，在該電路中，由流入目標的感應電流引起的能量損耗會影響振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類的有色金屬目標接近傳感器時，振蕩頻率會增加。另一方面，當諸如鐵的黑色金屬目標接近傳感器時，振蕩頻率降低。當振蕩頻率高于參考頻率時，傳感器輸出檢測信號。
磁性物體和非磁性物體請記住，磁性物體很容易被磁鐵吸引，而非磁性物體則不會。
電感式接近傳感器用于金屬物體的非接觸式檢測。它們的工作原理基于線圈和振蕩器，這些線圈和振蕩器在感應表面的周圍環境中產生電磁場。在操作區域中存在金屬物體（執行器）會降低振蕩幅度。這種振蕩的上升或下降由閾值電路識別，該閾值電路會更改傳感器的輸出。傳感器的工作距離取決于執行器的形狀和大小，并與材料的性質嚴格相關（表1）。
輸出：
DC電壓
2線DC：這些傳感器包含一個輸出放大器，該放大器具有NO或NC功能，可以控制串聯的負載。在該系統中，即使在斷開狀態下，仍有剩余電流流經負載，而在閉合狀態下，傳感器會出現電壓降。在選擇與這些傳感器一起使用的繼電器或電子控件時，必須注意這些限制。它們與PLC單元兼容。
3線和4線DC：這些放大的DC傳感器包含一個輸出放大器。它們提供NPN和PNP類型的3線功能NO或NC以及4線的互補輸出（NO + NC）。標準版本包括短路保護，極性保護和感應負載斷開產生的峰值保護。它們與PLC單元兼容
模擬和線性：在這3線放大傳感器中，電流或電壓輸出與傳感器與金屬物體之間的距離成比例地變化。
NAMUR： 這是兩線制非放大傳感器，其電流會在有金屬物體的情況下發生變化。這些傳感器與傳統傳感器之間的區別在于沒有放大器觸發級。它們的電流和電壓限制使它們與認可的放大器一起使用時，可在危險（爆炸）環境中使用。在標準應用（正常大氣）中，傳感器必須與放大器單元ALNC，ALN2或類似設備一起使用。
交流電壓
2線制交流電：這是兩線制傳感器，其中包含一個晶閘管輸出放大器。在此系統中，即使在斷開狀態下，仍有剩余電流流經負載，而在閉合狀態下，傳感器會出現電壓降。選擇與這些傳感器一起使用的低功耗繼電器或高阻抗電子控件時，必須注意最小的開關電流，剩余電流和電壓降。它們與PLC單元兼容
定義：
NO（常開）：開關輸出斷開，當不存在執行器時禁止電流流動，而在存在執行器時閉合以允許電流流動。
NC（常閉）：開關輸出閉合，當不存在執行器時允許電流通過，而在存在執行器時禁止電流通過。
NPN輸出：晶體管輸出，用于將公共或負電壓切換到負載。負載連接在正電源和輸出之間。當開關輸出打開時，電流從負載通過輸出流到地。也稱為電流吸收或負向開關。
PNP輸出：晶體管輸出，可將正電壓切換到負載。負載連接在輸出和公共端之間。當開關輸出打開時，電流從設備的輸出流過負載，流到地面。也稱為電流源或正向開關。
工作距離（Sn）：從傳感器到一塊方形鐵片（Fe 37）的最大距離，該鐵片的厚度為1mm，側面的=到傳感面的直徑，這將觸發傳感器輸出的變化。對于其他材料和形狀，距離將減小。在恒定電壓下于20oC進行測試。該距離的確包括±10％的制造公差。
電源：傳感器將在其工作的電源電壓范圍。
最大開關電流：允許流過傳感器而不會損壞傳感器的連續電流量。它以最大值給出。
最小開關電流：這是最小電流值，應該流過傳感器以保證正常工作。
最大峰值電流：最大峰值電流表示傳感器在有限的時間內可以承受的最大電流值。
剩余電流：處于打開狀態時流經傳感器的電流。
功率消耗：操作傳感器所需的電流量。
電壓降：驅動最大負載時傳感器兩端的電壓降。
短路保護：如果負載短路，則可以防止傳感器損壞。
工作頻率：一秒鐘內設備能夠進行的最大開/關次數。根據EN ，該參數通過圖5所示的動態方法進行測量。傳感器位于位置（a）和（b）的位置，如圖1所示。S是工作距離，m是傳感器的直徑。頻率由圖2中的公式給出。2。
重復性（％Sn）：在15到30oC的溫度下，在8小時內測得的任何工作距離值與電源電壓的偏差<=5％之間的差異。
磁滯（％Sn）：執行器進近的“接通”點與執行器后退的“關斷”點之間的距離。該距離減少了誤觸發。它的值表示為工作距離或距離的百分比。見圖3
嵌入式安裝：有關嵌入式安裝型號的并排安裝，請參見圖4a。根據圖4b，非嵌入式安裝模型可以嵌入金屬中。并排參考圖。4c。Sn=工作距離。
防護等級：根據IEC（國際電工委員會）的防護等級如下：
IP 65：防塵。防止水射流。
IP 67：防塵。防止浸入的影響 
描述
電感式傳感器有哪三種
電感式傳感器分為 ：自感式、互感式、電渦流式3種類型。電感式傳感器是利用線圈自感或互感系數的變化來實現非電量電測的一種裝置。利用電感式傳感器，能對位移、壓力、振動、應變、流量等參數進行測量。
在實際應用中，將三種傳感器制成不同類型的傳感器，從而提高了線性度，減少了電磁力引起的附加誤差。
電感式傳感器的工作原理
電感式傳感器工作原理：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。
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。
變間隙型電感傳感器 這種傳感器的氣隙δ隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻（圖1）。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧。δ一般取在0.1~0.5毫米之間。
變面積型電感傳感器，這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積（即磁通截面）隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻（圖2）。它的靈敏度為常數，線性度也很好。
螺管插鐵型電感傳感器 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。
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電感式傳感器
inductance
type
transducer
電感式傳感器是利用電磁感應把被
測的物理量如位移，壓力，流量，振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化，再由
電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實
現非電量到電量的轉換。
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。
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。
變間隙型電感傳感器
這種傳感器的氣隙
δ
隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻。它的
靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，
因此常常要考慮兩者兼顧。
δ
一般取在
0.1
～
0.5
毫米之間。
變面積型電感傳感器
這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積（即磁通截面）隨被
測量的變化而改變，從而改變磁阻。它的靈敏度為常數，線性度也很好。
螺管插鐵型電感傳感器
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。
電感式傳感器的特點
（
1
）結構簡單，傳感器無活動電觸點，因此工作可靠壽命長。
（
2
）靈敏度和分辨力高，能測出
0.01
微米的位移變化。傳感器的輸出信號強，電壓靈敏
度一般
每毫米的位移可達數百毫伏的輸出。
（
3
）線性度和重復性都比較好，在一定位移范圍（幾十微米至數毫米）內，傳感器非線
性誤差可達
0.05%
“
0.1%
。同時，這種傳感器能實現信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控
制，它在工業自動控制系統中廣泛被采用。但不足的是，它有頻率響應較低，
不宜快速
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