电感传感器详解：自感与差动变压器在微小位移测量中的应用

"电感式滚柱直径分选装置外形-自动检测技术及应用（第2版）课件 （第三章 电感传感器）" 在自动检测技术领域，电感式滚柱直径分选装置是一种利用电感传感器进行精密测量的设备。该装置包括滑道、分选仓位以及用于检测轴承滚子外形的电感传感器。电感传感器在其中发挥着至关重要的作用，能够准确地判断滚柱的直径，从而实现高效且精确的分选。 电感传感器，尤其是自感传感器和差动变压器传感器，是第三章的核心内容。自感传感器基于电磁感应原理，其主要参数是自感系数L。自感的大小受线圈结构的影响，如线圈的直径、长度、匝数以及是否存在铁芯等。有铁芯的线圈自感通常显著大于无铁芯的线圈。自感的单位是亨利（H），常用的小单位有毫亨（mH）和微亨（μH）。 自感传感器的工作原理可以通过实验来理解：将交流接触器绕组与毫安表串联，接入36V电源。随着衔铁靠近固定铁心，气隙减小，电感增大，电路中的感抗增加，导致电流减小。这种现象就是自感效应的体现，即变化的磁场影响了通过线圈的电流。 自感传感器有多种类型，如变隙式、变截面式和螺线管式。变隙式传感器通过改变铁心与衔铁之间的气隙来调整电感；变截面式传感器则是通过改变有效投影面积来调整电感，其特性近似于双曲线；而螺线管式传感器则适用于直线或角度位移的测量。 差动变压器传感器，又称为互感式传感器，由两个或多个相互耦合的线圈组成。当被测物体引起线圈间互感的变化时，输出电压会发生变化，从而实现对位移的测量。差动变压器通常具有较高的灵敏度和良好的线性特性。 电感传感器广泛应用于微小位移的测量，例如在滚柱直径分选装置中，通过监测电感变化来确定滚柱的尺寸是否符合标准。此外，电流输出型传感器和二线制仪表的知识也是自动检测系统设计和应用的重要组成部分。 磁电式传感器，虽然在本章中简要提及，但同样重要。它们基于磁场变化产生的电动势来感知运动，常用于速度和加速度的测量，广泛应用于各种工业和科研场合。 电感传感器是现代自动检测和控制系统中不可或缺的一部分，尤其在精密测量和分选任务中，其高精度和稳定性使得电感式滚柱直径分选装置能有效地保证产品质量和生产效率。了解并掌握这些传感器的工作原理和技术细节，对于提升自动化设备的设计和维护能力至关重要。