Индуктивный датчик представляет собой устройство, использующее закон электромагнитной индукции для осуществления неэлектрических измерений посредством изменения собственной индуктивности и взаимной индуктивности катушки. Для него характерно использование физических характеристик индуктивности, которые позволяют измерять перемещение, вибрацию, давление, поток и другие сигналы без непосредственного контакта с измеряемым объектом.
По принципу раaботы он делится на три типа: самоиндуктивный, взаимный индуктивный и вихретоковый.
1. Самоиндуктивный датчик: Самоиндуктивный индуктивный датчик — это датчик, который изменяет коэффициент собственной индуктивности. Он состоит из катушки, стального сердечника и якоря. Между железным сердечником и якорем имеется воздушный зазор δ и площадь поперечного сечения магнитной проницаемости воздушного зазора S0, которые являются двумя легко изменяемыми параметрами.
Полное сопротивление магнитной цепи самоиндуктивного датчика можно выразить как:
Изменяя воздушный зазор или магнитопроводящую площадь воздушного зазора соответственно, можно сформировать датчик собственной индуктивности с переменным воздушным зазором и датчик собственной индуктивности с переменной площадью, а структурные схемы показаны на рисунках 1 и 2. .
Используя два противоположных основных датчика собственной индуктивности, можно сформировать дифференциальный датчик собственной индуктивности, как показано на рисунке 3, который улучшает электромагнитный эффект основного датчика собственной индуктивности и удваивает чувствительность с помощью моста, а нелинейность также получен. компенсация.
2. Датчик взаимной индуктивности. Он состоит из трех частей: катушки, стального сердечника и подвижного якоря, как показано на рисунке 4. Катушка состоит из первичной катушки и двух вторичных катушек, которые соединены в обратном направлении. Когда первичная катушка вводит переменное напряжение возбуждения, вторичная катушка будет генерировать индуцированную электродвижущую силу e1 и e2. Поскольку полярность двух вторичных катушек поменялась местами, выходное напряжение датчика равно разнице между ними, то есть ey=e1-e2.

3. Вихретоковый датчик: датчик, изготовленный на основе вихретокового эффекта, называется вихретоковым датчиком. В зависимости от проникновения вихревого тока в проводник датчики можно разделить на два типа: высокочастотный отражательный и низкочастотный передающий, но основной принцип работы остается схожим. Самой большой особенностью вихретокового датчика является то, что он может выполнять бесконтактное непрерывное измерение смещения, толщины, температуры поверхности, скорости, напряжения, повреждения материала и т. д. Кроме того, он имеет характеристики небольшого размера, высокой чувствительности и широкого диапазона измерений. частотная характеристика, и широко используется.
В качестве элемента обратной связи по положению индуктивный датчик широко используется практически во всех промышленных областях автоматизации управления и играет ключевую роль в надежной работе систем обнаружения и автоматического управления.
Индуктивный датчик также можно использовать для магнитного переключателя скорости, измерения скорости стержня шестерни, определения скорости зубьев звездочки и т. д. Например, необходимо строго контролировать траекторию движения манипулятора робота.Скорость вращения и положение шестерен в манипулятор контролируется для обеспечения стабильной работы манипулятора. Определение скорости зубьев звездочки, определение скорости и расстояния цепного конвейера, тахометр для подсчета возраста шестерни и управление системой защиты автомобиля и т. Д. Кроме того, этот тип датчика также может использоваться для обнаружения мелких объектов, контроля выброса объектов, контроля обрыва проволоки, различения мелких деталей, определения толщины и контроля положения в системе питающих труб.
Индуктивные датчики также могут использоваться для определения скорости и расстояния цепных конвейерных лент, тахометров для подсчета срока службы передач и управления системами защиты автомобилей. Например, когда грузовик разгружается, положение ковша должно быть ограничено, а диапазон подъема ковша можно контролировать только до определенного предела.Использование датчиков приближения может определять высоту подъема ковша для контроля гидравлическая система для ограничения положения.
Индуктивные датчики также могут использоваться для активного измерения шлифования, измерения смещения длины и производства электронных микрометров.