德國FHF FHF-9223011000德國FHF FHF-9223011000

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折疊編輯本段設(shè)計(jì)原則
磁電感應(yīng)式傳感器有兩個(gè)基本元件組成:一個(gè)是產(chǎn)生恒定直流磁場的磁路系統(tǒng)，為了減小傳 感器體積，一般采用磁鐵;另一個(gè)是線圈，由它與磁場中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。感應(yīng) 電動(dòng)勢與磁通變化率或者線圈與磁場相對運(yùn)動(dòng)速度成正比，因此必須使它們之間有一個(gè)相對運(yùn) 動(dòng)。作為運(yùn)動(dòng)部件，可以是線圈，也可以是磁鐵。所以，必須合理地選擇它們的結(jié)構(gòu)形式、 材料和結(jié)構(gòu)尺寸.以滿足傳感器的基本性能要求。

對于慣性式傳感器，具體計(jì)算時(shí)，一般是先根據(jù)使用場合、使用對象確定結(jié)構(gòu)形式和體積大 小(即輪廓尺寸)，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)大小初步確定磁路系統(tǒng)，計(jì)算磁路以便決定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。這樣，由技術(shù)指標(biāo)給定的靈敏度S值以及確定的B值，由S = e/v= BιN即可求得線圈的匝數(shù)N。因?yàn)?在確定磁路系統(tǒng)時(shí)，氣隙的尺寸已經(jīng)確定了，線圈的尺寸也已確定，亦即 ι已經(jīng)確定。根據(jù)這些 參數(shù)，便可初步確定線圈導(dǎo)線的直徑d。從提高靈敏度的角度來看，B值大，S值也大，因此磁路 結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)大些。只要結(jié)構(gòu)尺寸允許，磁鐵可盡量大些，并選擇B值大的永磁材料，匝數(shù)N也可 取得大些。當(dāng)然具體計(jì)算時(shí)導(dǎo)線的增加也是受其他條件制約的，各參數(shù)的選擇要統(tǒng)一考慮，盡量從優(yōu)。

折疊編輯本段分類
一般分為兩種:(1)磁電感應(yīng)式(2)霍爾式

折疊霍爾式
霍爾效應(yīng)

置于磁場中的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)，當(dāng)有電流流過時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(霍爾電勢)，原因是電荷受到洛倫茲力的作用。

定向運(yùn)動(dòng)的電子除受到洛侖茲力外，還受到霍爾電場的作用，當(dāng)fl=fE時(shí)，達(dá)到平衡，此時(shí)

基本結(jié)構(gòu)

霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)圖如下:

基本特性

(1)額定激勵(lì)電流和最大允許激勵(lì)電流當(dāng)霍爾元件自身溫升10度時(shí)所流過的激勵(lì)電流以元件最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵(lì)電流

(2)輸入電阻和輸出電阻激勵(lì)電極間的電阻電壓源內(nèi)阻

(3)不等位電勢和不等位電阻當(dāng)霍爾元件的激勵(lì)電流為I時(shí)，若元件所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)測得的空載霍爾電勢。不等位電勢就是激勵(lì)電流經(jīng)不等位電阻所產(chǎn)生的電壓。

(4)寄生直流電勢

(5)霍爾電勢溫度系數(shù)

誤差補(bǔ)償

(1)零點(diǎn)誤差:

不等位電勢:①電極引出時(shí)偏斜，②半導(dǎo)體的電阻特性(等勢面傾斜)造成。③激勵(lì)電極接觸不良。

寄生直流電勢:由于霍耳元件是半導(dǎo)體，外接金屬導(dǎo)線時(shí)，易引起PN節(jié)效應(yīng)，當(dāng)電流為交流電時(shí)，整個(gè)霍耳元件形成整流效應(yīng)，PN節(jié)壓降構(gòu)成寄生直流電勢，帶來輸出誤差。

補(bǔ)償方法

制作工藝上保證電極對稱、歐姆接觸

電路補(bǔ)償

(2)霍爾元件的溫度補(bǔ)償

誤差原因:溫度變化時(shí)，KH,Ri(輸入電阻)變化

補(bǔ)償辦法

1.對溫度引起的I進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源供電。但只能減小由于輸入電阻隨溫度變化所引起的激勵(lì)電流的變化的影響。

2.對KHI乘積項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源與輸入回路并聯(lián)電阻。如圖所示:

折疊應(yīng)用
(1)霍爾式位移傳感器工作原理圖:如圖所示

(2)幾種霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu):如圖所示:

(3)霍爾計(jì)數(shù)裝置的工作示意圖及電路圖:如圖所示:

折疊編輯本段傳遞矩陣
一.傳遞矩陣

一.機(jī)械阻抗下圖(a)所示的質(zhì)量為m、彈簧剛度為k，阻尼系數(shù)為c的單自由度機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)在力F作用下產(chǎn)生的振動(dòng)速度和位移分別為v(圖中即ν)和x，由此可列出力平衡方程

下圖(b)所示的由電阻R、電感L和電容C組成的串聯(lián)電路，設(shè)電源電壓為u，回路電流為i、電荷為q。由此可列出電壓平衡方程

這兩個(gè)微分方程式雖然機(jī)電內(nèi)容不同，但形式相同。因此，這兩個(gè)系統(tǒng)為一對相似系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)求解它的微分方程來討論其動(dòng)態(tài)特性，故上述兩相似系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性必然*，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電模擬。

一對相似系統(tǒng)

(a)單自由度機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng);(b)RLC串聯(lián)電路

在電路中存在著電阻抗，它是將電流與電壓聯(lián)系起來的一個(gè)參數(shù)，可以設(shè)想，如同電路中的電阻抗一樣，假設(shè)機(jī)械系統(tǒng)存在"機(jī)械阻抗"ZM。類似于電系統(tǒng)，由*個(gè)式子可得

可見ZM是將機(jī)械系統(tǒng) 中某一點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)響 應(yīng)與引起這個(gè)運(yùn)動(dòng)的力聯(lián)系起來的一個(gè)參數(shù)。由此可得，作簡諧運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械阻抗的定義為

機(jī)械阻抗ZM(復(fù)數(shù))=激振力(復(fù)數(shù))/運(yùn)動(dòng)響應(yīng)(復(fù)數(shù))

引用機(jī)械阻抗概念來分析機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，就可以用簡單的代數(shù)方法求得描述動(dòng)態(tài)特性的傳遞函數(shù)，而不必求解微分方程。

折疊編輯本段磁電應(yīng)用
測振傳感器

磁電式傳感器主要用于振動(dòng)測量。其中慣性式傳感器不需要靜止的基座作為參考基準(zhǔn)，它直接安裝在振動(dòng)體上進(jìn)行測量，因而在地面振動(dòng)測量及機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

常用地測振傳感器有動(dòng)鐵式振動(dòng)傳感器、圈式振動(dòng)速度傳感器等。

(一).測振傳感器的應(yīng)用

航空發(fā)動(dòng)機(jī)、各種大型電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、機(jī)床、車輛、軌枕振動(dòng)臺、化工設(shè)備、各種水、氣管道、橋梁、高層建筑等，其振動(dòng)監(jiān)測與研究都可使用磁電式傳感器。

(二).測振傳感器的工作特性

振動(dòng)傳感器是典型的集中參數(shù)m、k、c二階系統(tǒng)。作為慣性式測振傳感器，要求選擇較大的質(zhì)量塊m和較小的彈簧常數(shù)k。

這樣，在較高振動(dòng)頻率下，由于質(zhì)量塊大慣性而近似相對大地靜止。這時(shí)，振動(dòng)體(同傳感器殼體)相對質(zhì)量塊的位移y(輸出)就可真實(shí)地反映振動(dòng)體相對大地的振幅x(輸入)。

磁電式力發(fā)生器與激振器

前已指出磁電式傳感器具有雙向轉(zhuǎn)換特性，其逆向功能同樣可以利用。如果給速度傳感器的線圈輸入電量，那么其輸出量即為機(jī)械量。

在慣性儀器--陀螺儀與加速度計(jì)中廣泛應(yīng)用的動(dòng)圈式或動(dòng)鐵式直流力矩器就是上述速度傳感器的逆向應(yīng)用。它在機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中是非常重要的設(shè)備，用以獲取機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如共振頻率、剛度、阻尼、振動(dòng)部件的振型等。

除上述應(yīng)用外，磁電式傳感器還常用于扭矩、轉(zhuǎn)速等測量。
可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。有一種自行車碼表傳感器，就是在輻條上裝上磁鐵，在前叉上干簧管構(gòu)成的。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警、問候等。在"斷線報(bào)警器"的制作中，也會(huì)用到干簧管。

折疊編輯本段成分結(jié)構(gòu)
1.干簧管結(jié)構(gòu):把兩片即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料組成的平行各種干簧管的封入充有惰性氣體的玻璃管中組成的開關(guān)元件。一端重疊并有一定的空隙，便于形成接點(diǎn)。

2.干簧管的接點(diǎn)形式有兩種:一是常開接點(diǎn)(H)型，平時(shí)打開，只有被磁化時(shí)，接點(diǎn)才結(jié)合;二是轉(zhuǎn)換接點(diǎn)的單簧管:結(jié)構(gòu)上有三個(gè)，*片用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成，第二第三用即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料做成，上中下依次是1,3,2。平時(shí)，由于彈力的作用，1、3相連;當(dāng)有外界磁力，2、3磁化，相吸。從而形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)。
電感式傳感器 inductance type transducer 電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化，再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出，實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。

折疊編輯本段概述
如

圖:

圖中介紹的是自感式傳感器。由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)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(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線圈接入測量電路并接通激勵(lì)電源時(shí)，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(diǎn)是:①無活動(dòng)觸點(diǎn)、可靠度高、壽命長;②分辨率高;③靈敏度高;④線性度高、重復(fù)性好;⑤測量范圍寬(測量范圍大時(shí)分辨率低);⑥無輸入時(shí)有零位輸出電壓，引起測量誤差;⑦對激勵(lì)電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高;⑧不適用于高頻動(dòng)態(tài)測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機(jī)械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動(dòng)、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)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(shí)際應(yīng)用中，這三種傳感器多制成差動(dòng)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(shù)，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(gòu)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(dòng)時(shí)改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。

折疊編輯本段定義
電感式傳感器--利用電磁感應(yīng)原理 將被測非電量如位移、壓力、流量、振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化，再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量的輸出。

折疊編輯本段分類
(1)變磁阻式傳感器--自感式

(2)差動(dòng)變壓器式傳感器--互感式

(3)電渦流式傳感器--電渦流式

折疊編輯本段應(yīng)用
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。

折疊編輯本段設(shè)計(jì)原則
磁電感應(yīng)式傳感器有兩個(gè)基本元件組成:一個(gè)是產(chǎn)生恒定直流磁場的磁路系統(tǒng)，為了減小傳 感器體積，一般采用磁鐵;另一個(gè)是線圈，由它與磁場中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。感應(yīng) 電動(dòng)勢與磁通變化率或者線圈與磁場相對運(yùn)動(dòng)速度成正比，因此必須使它們之間有一個(gè)相對運(yùn) 動(dòng)。作為運(yùn)動(dòng)部件，可以是線圈，也可以是磁鐵。所以，必須合理地選擇它們的結(jié)構(gòu)形式、 材料和結(jié)構(gòu)尺寸.以滿足傳感器的基本性能要求。

對于慣性式傳感器，具體計(jì)算時(shí)，一般是先根據(jù)使用場合、使用對象確定結(jié)構(gòu)形式和體積大 小(即輪廓尺寸)，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)大小初步確定磁路系統(tǒng)，計(jì)算磁路以便決定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。這樣，由技術(shù)指標(biāo)給定的靈敏度S值以及確定的B值，由S = e/v= BιN即可求得線圈的匝數(shù)N。因?yàn)?在確定磁路系統(tǒng)時(shí)，氣隙的尺寸已經(jīng)確定了，線圈的尺寸也已確定，亦即 ι已經(jīng)確定。根據(jù)這些 參數(shù)，便可初步確定線圈導(dǎo)線的直徑d。從提高靈敏度的角度來看，B值大，S值也大，因此磁路 結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)大些。只要結(jié)構(gòu)尺寸允許，磁鐵可盡量大些，并選擇B值大的永磁材料，匝數(shù)N也可 取得大些。當(dāng)然具體計(jì)算時(shí)導(dǎo)線的增加也是受其他條件制約的，各參數(shù)的選擇要統(tǒng)一考慮，盡量從優(yōu)。

折疊編輯本段分類
一般分為兩種:(1)磁電感應(yīng)式(2)霍爾式

折疊霍爾式
霍爾效應(yīng)

置于磁場中的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)，當(dāng)有電流流過時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(霍爾電勢)，原因是電荷受到洛倫茲力的作用。

定向運(yùn)動(dòng)的電子除受到洛侖茲力外，還受到霍爾電場的作用，當(dāng)fl=fE時(shí)，達(dá)到平衡，此時(shí)

基本結(jié)構(gòu)

霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)圖如下:

基本特性

(1)額定激勵(lì)電流和最大允許激勵(lì)電流當(dāng)霍爾元件自身溫升10度時(shí)所流過的激勵(lì)電流以元件最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵(lì)電流

(2)輸入電阻和輸出電阻激勵(lì)電極間的電阻電壓源內(nèi)阻

(3)不等位電勢和不等位電阻當(dāng)霍爾元件的激勵(lì)電流為I時(shí)，若元件所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)測得的空載霍爾電勢。不等位電勢就是激勵(lì)電流經(jīng)不等位電阻所產(chǎn)生的電壓。

(4)寄生直流電勢

(5)霍爾電勢溫度系數(shù)

誤差補(bǔ)償

(1)零點(diǎn)誤差:

不等位電勢:①電極引出時(shí)偏斜，②半導(dǎo)體的電阻特性(等勢面傾斜)造成。③激勵(lì)電極接觸不良。

寄生直流電勢:由于霍耳元件是半導(dǎo)體，外接金屬導(dǎo)線時(shí)，易引起PN節(jié)效應(yīng)，當(dāng)電流為交流電時(shí)，整個(gè)霍耳元件形成整流效應(yīng)，PN節(jié)壓降構(gòu)成寄生直流電勢，帶來輸出誤差。

補(bǔ)償方法

制作工藝上保證電極對稱、歐姆接觸

電路補(bǔ)償

(2)霍爾元件的溫度補(bǔ)償

誤差原因:溫度變化時(shí)，KH,Ri(輸入電阻)變化

補(bǔ)償辦法

1.對溫度引起的I進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源供電。但只能減小由于輸入電阻隨溫度變化所引起的激勵(lì)電流的變化的影響。

2.對KHI乘積項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源與輸入回路并聯(lián)電阻。如圖所示:

折疊應(yīng)用
(1)霍爾式位移傳感器工作原理圖:如圖所示

(2)幾種霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu):如圖所示:

(3)霍爾計(jì)數(shù)裝置的工作示意圖及電路圖:如圖所示:

折疊編輯本段傳遞矩陣
一.傳遞矩陣

一.機(jī)械阻抗下圖(a)所示的質(zhì)量為m、彈簧剛度為k，阻尼系數(shù)為c的單自由度機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)在力F作用下產(chǎn)生的振動(dòng)速度和位移分別為v(圖中即ν)和x，由此可列出力平衡方程

下圖(b)所示的由電阻R、電感L和電容C組成的串聯(lián)電路，設(shè)電源電壓為u，回路電流為i、電荷為q。由此可列出電壓平衡方程

這兩個(gè)微分方程式雖然機(jī)電內(nèi)容不同，但形式相同。因此，這兩個(gè)系統(tǒng)為一對相似系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)求解它的微分方程來討論其動(dòng)態(tài)特性，故上述兩相似系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性必然*，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電模擬。

一對相似系統(tǒng)

(a)單自由度機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng);(b)RLC串聯(lián)電路

在電路中存在著電阻抗，它是將電流與電壓聯(lián)系起來的一個(gè)參數(shù)，可以設(shè)想，如同電路中的電阻抗一樣，假設(shè)機(jī)械系統(tǒng)存在"機(jī)械阻抗"ZM。類似于電系統(tǒng)，由*個(gè)式子可得

可見ZM是將機(jī)械系統(tǒng) 中某一點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)響 應(yīng)與引起這個(gè)運(yùn)動(dòng)的力聯(lián)系起來的一個(gè)參數(shù)。由此可得，作簡諧運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械阻抗的定義為

機(jī)械阻抗ZM(復(fù)數(shù))=激振力(復(fù)數(shù))/運(yùn)動(dòng)響應(yīng)(復(fù)數(shù))

引用機(jī)械阻抗概念來分析機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，就可以用簡單的代數(shù)方法求得描述動(dòng)態(tài)特性的傳遞函數(shù)，而不必求解微分方程。

折疊編輯本段磁電應(yīng)用
測振傳感器

磁電式傳感器主要用于振動(dòng)測量。其中慣性式傳感器不需要靜止的基座作為參考基準(zhǔn)，它直接安裝在振動(dòng)體上進(jìn)行測量，因而在地面振動(dòng)測量及機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

常用地測振傳感器有動(dòng)鐵式振動(dòng)傳感器、圈式振動(dòng)速度傳感器等。

(一).測振傳感器的應(yīng)用

航空發(fā)動(dòng)機(jī)、各種大型電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、機(jī)床、車輛、軌枕振動(dòng)臺、化工設(shè)備、各種水、氣管道、橋梁、高層建筑等，其振動(dòng)監(jiān)測與研究都可使用磁電式傳感器。

(二).測振傳感器的工作特性

振動(dòng)傳感器是典型的集中參數(shù)m、k、c二階系統(tǒng)。作為慣性式測振傳感器，要求選擇較大的質(zhì)量塊m和較小的彈簧常數(shù)k。

這樣，在較高振動(dòng)頻率下，由于質(zhì)量塊大慣性而近似相對大地靜止。這時(shí)，振動(dòng)體(同傳感器殼體)相對質(zhì)量塊的位移y(輸出)就可真實(shí)地反映振動(dòng)體相對大地的振幅x(輸入)。

磁電式力發(fā)生器與激振器

前已指出磁電式傳感器具有雙向轉(zhuǎn)換特性，其逆向功能同樣可以利用。如果給速度傳感器的線圈輸入電量，那么其輸出量即為機(jī)械量。

在慣性儀器--陀螺儀與加速度計(jì)中廣泛應(yīng)用的動(dòng)圈式或動(dòng)鐵式直流力矩器就是上述速度傳感器的逆向應(yīng)用。它在機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中是非常重要的設(shè)備，用以獲取機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如共振頻率、剛度、阻尼、振動(dòng)部件的振型等。

除上述應(yīng)用外，磁電式傳感器還常用于扭矩、轉(zhuǎn)速等測量。
可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。有一種自行車碼表傳感器，就是在輻條上裝上磁鐵，在前叉上干簧管構(gòu)成的。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警、問候等。在"斷線報(bào)警器"的制作中，也會(huì)用到干簧管。

當(dāng)磁鐵靠近干簧管時(shí)，或者由繞在干簧管上面的線圈通電后形成磁場使磁化時(shí)，的接點(diǎn)就會(huì)感應(yīng)出極性相反的磁極。由于磁極極性相反而相互吸引，當(dāng)吸引的磁力超過的抗力時(shí)，分開的接點(diǎn)便會(huì)吸合;當(dāng)磁力減小到一定值時(shí)，在抗力的作用下接點(diǎn)又恢復(fù)到初始狀態(tài)。這樣便完成了一個(gè)開關(guān)的作用。因此可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。有一種自行車公里計(jì)，就是在輪胎上粘上磁鐵，在一旁固定上兩個(gè)的干簧管構(gòu)成的。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警、問候等。在"斷線報(bào)警器"的制作中，也會(huì)用到干簧管。

折疊編輯本段成分結(jié)構(gòu)
1.干簧管結(jié)構(gòu):把兩片即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料組成的平行各種干簧管的封入充有惰性氣體的玻璃管中組成的開關(guān)元件。兩一端重疊并有一定的空隙，便于形成接點(diǎn)。

2.干簧管的接點(diǎn)形式有兩種:一是常開接點(diǎn)(H)型，平時(shí)打開，只有被磁化時(shí)，接點(diǎn)才結(jié)合;二是轉(zhuǎn)換接點(diǎn)的單簧管:結(jié)構(gòu)上有三個(gè)，*片用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成，第二第三用即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料做成，上中下依次是1,3,2。平時(shí)，由于彈力的作用，1、3相連;當(dāng)有外界磁力，2、3磁化，相吸。從而形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)。
電感式傳感器 inductance type transducer 電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化，再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出，實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。

折疊編輯本段概述
如

圖:

圖中介紹的是自感式傳感器。由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)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(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線圈接入測量電路并接通激勵(lì)電源時(shí)，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(diǎn)是:①無活動(dòng)觸點(diǎn)、可靠度高、壽命長;②分辨率高;③靈敏度高;④線性度高、重復(fù)性好;⑤測量范圍寬(測量范圍大時(shí)分辨率低);⑥無輸入時(shí)有零位輸出電壓，引起測量誤差;⑦對激勵(lì)電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高;⑧不適用于高頻動(dòng)態(tài)測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機(jī)械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動(dòng)、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)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(shí)際應(yīng)用中，這三種傳感器多制成差動(dòng)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(shù)，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(gòu)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(dòng)時(shí)改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。

折疊編輯本段定義
電感式傳感器--利用電磁感應(yīng)原理 將被測非電量如位移、壓力、流量、振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化，再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量的輸出。

折疊編輯本段分類
(1)變磁阻式傳感器--自感式

(2)差動(dòng)變壓器式傳感器--互感式

(3)電渦流式傳感器--電渦流式

折疊編輯本段應(yīng)用
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。