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美国MTS位移传感器中零残电压出现的原因
点击次数:291 更新时间:2023-02-16
   美国MTS位移传感器接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下,主要用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。
  位移传感器采用差动变压器式结构,两个次级线圈采用反向串联的方式连接,输出与铁芯位移量存在一定线性关系的电压值。当在初级线圈绕组加上适当的激励电压,移动铁芯位置会在两个次级线圈绕组中相应地产生感应电动势。如果能保证变压器结构全对称,那么在可动铁芯滑动到平衡位置时,会使初级线圈绕组与两个次级线圈绕组分别作用产生的两个互感系数和在数值上相等,次级线圈感应电动势在数值上相等。由于变压器两个次级线圈绕组采用反向串联的连接方式,差动变压器的输出电压为零,这就是位移传感器的零位电压。但在目前加工工艺条件下,无法保证变压器结构全对称。因此位移传感器必然存在零残电压的缺陷。
  位移传感器产生零残电压的主要原因如下:
  1.由于两个次级绕组线圈的几何尺寸和电气参数不对称,气隙不均匀,致使产生的感应电动势幅值不相等,相位不同;
  2.由于磁性材料的磁化曲线具有非线性,磁路也具有不对称性。
  零残电压对位移传感器的影响主要有:
  1.传感器输出特性在零点位置附近不灵敏,限制了位移传感器分辨率的提高;
  2.如果传感器零残电压太大,会大幅影响位移传感器的线性精度,也会使传感器的灵敏度大幅下降。
  为减小美国MTS位移传感器的零残电压,线圈绕制过程中药尽量保证初级线圈与次级线圈结构的均匀与对称;次级线圈磁路的对称;铁芯选材应确保材质均匀,经热处理改善型材的机械性能和磁性;设计有效的电路补偿。补偿电路形式很多,常见的有电阻串联、电阻并联、电容并联、外加反馈绕组或反馈电容等,是比较简单有效的方法。
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