4-20mA二线制数显表与电感传感器：HART协议与应用详解

本章节内容主要围绕第四章电感传感器展开，详细讲解了电感传感器的基础知识和不同类型。首先，章节开始介绍自感传感器，包括其定义、自感系数L（即自感或电感）的影响因素，如线圈直径、长度和匝数，以及自感的单位亨利(H)及其常用的小单位如毫亨(mH)和微亨(μH)。自感传感器的典型数值范围为mH级别。 接着，通过一个实验演示自感传感器的工作原理，即电感随气隙变化的原理，如变隙式电感传感器，其电流大小随着气隙的减小而减小。此外，章节还列举了三种常见的自感式电感传感器形式：变隙式、变截面角位移式和螺线管式，每种都有其特定的结构和应用场合。 章节进一步探讨了变极距式电感传感器，其特性近似双曲线，以及变面积式电感传感器，也称为变截面式，其中电感与气隙和固定铁心之间的有效投影面积成正比。在变面积传感器中，需要保持气隙不变，以确保线性的电感变化关系。 此外，章节还提及了电流输出型传感器和二线制仪表，如HART协议的应用，该协议是一种工业标准，用于在4-20mA模拟信号的基础上叠加低电平的数字通信信号，以实现模拟与数字信号的无缝集成，便于远程监控和数据交换。 磁电式传感器的原理和应用也被简要介绍，它们在某些特定场合下可能与电感传感器一起使用，但章节重点仍然在于电感传感器的详细分析。 这一章节内容涵盖了电感传感器的物理基础、不同类型的设计、工作原理、应用实例，以及数字化通信协议的集成，为读者提供了全面深入的理解。对于从事自动化控制、仪表设计以及工业现场维护的技术人员来说，这部分知识至关重要。