Індуктивні сенсори зазору

Індуктивні сенсори зазору включають:

Котушку (індуктор)

Генерують магнітне поле

Індуктивність котушки залежить від розмірів,

кількості витків та середовища навколо.

Напруга та діаметр котушки визначають поле

• Робота:

Коли сенсор наближається до поверхні

індуктивність котушки збільшується, якщо поверхня є феромагнетиком.

Вимірювання позиції та зазору

Індуктивність – додаткова інформація

Індуктивність вимірюється за допомогою джерела змінного струму та вольтметра або мосту.

Вимірюючи напругу, що проходить через індуктор, можна визначити повний опір Z=R+j , та індуктивність L – міра віддаленості котушки

від поверхні.

Ми припускаємо тут, що R є константою, але навіть якщо ні, то вимірювання повного опору в повітрі можна використати для калібрування.

Індуктивні сенсори - практичність

Додавання феромагнітного стержня збільшує

індуктивність сенсора.

Найчастіше використовують залізо або ферит.

Захисний щит може бути розміщений навколо

сенсора, щоб збільшити чутливість.

Індуктивні сенсори - структура

Близькі сенсори з відносною котушкою

В інших сенсорах, є дві котушки, одна є відносною, а інша як сенсор (мал.

5.19b).

Індуктивність відносної котушки

залишається константою.

Коли відстань до поверхні виміряна, друга котушка має більшу індуктивність,

а різниця індуктивностей рівна відстані.

Закрите магнітне поле

Інші сенсори (приклад Figure 5.19c) можуть мати закрите магнітне коло, що спричиняє концентрацію магнітного поля і не вимагає екранування сенсора

Вихрові сенсори струму

Вихрові сенсори струму

Назва походить від фундаментальної

властивості магнітного поля створювати

струм.

Є два феномени, що відносяться до даних

сенсорів:

Струм, що створений в провіднику, називається

вихровим струмом, тому що він проходить по

закритому колі, протидіючи полю, що його створило (закон Ленца). Поле ослабляє потік через

котушку.

Струм розсіюється, коли його вимірюють.

Вихрові сенсори струму

Сенсорна котушка є підсилена додатковою енергією, це стабілізує струм і збільшує опір.

Це змінює повний опір від Z=R+j L до Z’=R’+j L’.