电感传感器详解：差动整流与应用

"该资源是关于自动检测技术及应用（第2版）课件的第三章——电感传感器，主要探讨了差动整流电路在电感传感器中的应用，包括自感传感器和差动变压器的工作原理、特性参数、测量转换电路等内容。" 差动整流电路是一种特殊的电路设计，其特点是利用两个桥路整流后的直流电压差作为输出信号。这种电路不仅能够反映位移的幅度，即输出电压的大小，还能识别位移的方向。在实际电路中，电阻RP用于微调电路平衡，VD1到VD4和VD5到VD8构成两个普通桥式整流电路，C3、C4、R3和R4组成低通滤波器，用于平滑电压输出。A1及R21、R22、Rf、R23则构成了差动减法放大器，其作用是抵消a、b两点可能存在的对地共模电压，提高电路的抗干扰能力。 电感传感器，特别是自感传感器，是电感式传感器的一种，其自感系数L表示线圈自身的电感，与线圈的几何尺寸、材料和是否存在铁芯等因素密切相关。自感的单位是亨利（H），常见的小单位有毫亨（mH）和微亨（μH）。在实际应用中，自感传感器的自感值通常在毫亨级别。 自感传感器的工作原理基于电磁感应定律。例如，当变隙式电感传感器的铁心（衔铁）靠近固定铁心时，气隙减小，导致磁阻减小，电感增大，从而引起通过线圈的电流变化。这一现象可用于检测位移，因为电流的变化与位移成比例。此外，还有变截面式和螺线管式电感传感器，它们分别通过改变有效投影面积或改变线圈的形状来调整电感，从而实现对位移、角度等物理量的测量。 差动变压器传感器，又称为互感式传感器，通过改变两个耦合线圈间的相对位置来改变互感，进而检测位移。相敏检波电路和差动整流电路是处理差动变压器输出信号的关键，可以提供对位移方向和大小的精确测量。 电感传感器广泛应用于微小位移的测量，例如在精密机械、自动化设备和工业控制系统中。而磁电式传感器则是另一种利用磁场变化进行测量的装置，虽然在资源中提及但未详细展开。 差动整流电路在电感传感器中的应用涉及到电感的物理性质、传感器的工作原理、信号处理电路的设计等多个方面，是现代自动检测技术中的重要组成部分。通过深入理解这些概念和技术，我们可以更有效地设计和使用各种电感传感器，以满足不同领域的测量需求。