電感式傳感器是利用電磁感應定律，通過線圈的自感和互感的變化來實現(xiàn)非電量測量的一種裝置。其特點便是使用電感的物理特性，不直接接觸被測物，便可測量位移、振動、壓力、流量等信號。

　　電感式傳感器的工作原理是電磁感應，它是把被測量如位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單, 工作可靠, 測量精度高, 零點穩(wěn)定, 輸出功率較大等一系列優(yōu)點, 其主要缺點是靈敏度、線性度和測量范圍相互制約, 傳感器自身頻率響應低, 不適用于快速動態(tài)測量。

　　一、電感式傳感器特點

　　電感式傳感器可以實現(xiàn)信息的遠距離傳輸、記錄、顯示以及控制的功能，它在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中被廣泛的采用。它主要具有以下特點：

　　(1)結(jié)構(gòu)簡單，傳感器無活動電觸點，因此工作可靠壽命長。

　　(2)具有很高的靈敏度以及分辨力，可以測出0.01微米的位移變化，且它的輸出信號強，電壓靈敏度一般每毫米的位移可達數(shù)百毫伏的輸出。

　　(3)線性度和重復性都比較好，在一定位移范圍內(nèi)，傳感器非線性誤差可達0.05%~0.1%。

　　二、電感式傳感器裝置分類

　　電感式傳感器分為三種類型：改變氣隙厚度 δ 的自感傳感 器，即變間隙式電感傳感;改變氣隙截面 S 的自感傳感器，即 變截面式電感傳感器;同時改變氣隙厚度 δ 和氣隙截面 S 的自 感傳感器，即螺管式電感傳感器。

　　變間隙型電感傳感器

　　這種傳感器的氣隙 δ 隨被測量的變 化而改變，從而改變磁阻。 它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增 大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧. δ 一般取在 0. 1 ～ 0. 5 毫 米之間。

　　改變面積型電感傳感器

　　這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的 相對覆蓋面積( 即磁通截面) 隨被測量的變化而改變，從而改 變磁阻. 它的靈敏度為常數(shù)，線性度也很好。 螺管插鐵型電感傳感器。 它由螺管線圈和與被測物體相連 的柱型銜鐵構(gòu)成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻 的變化。 銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳 感器的量程大，靈敏度低，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。

　　螺管插鐵型電感傳感器

　　它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構(gòu)成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。

　　三、電感式傳感器的應用

　　傳感器作為采集和獲取信息的工具，對系統(tǒng)的自動化檢測和質(zhì)量監(jiān)測起著重要作用。電感式傳感器是一種互感式電感傳感器，它可將微小的機械量，如位移、振動、壓力造成的長度、內(nèi)徑、外徑、不平行度、不垂直度、偏心、橢圓度等非電量物理量的幾何變化轉(zhuǎn)換為電信號的微小變化，轉(zhuǎn)化為電參數(shù)進行測量，是一種靈敏度較高的傳感器，具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、輸出功率大、抗阻抗能力強、對工作環(huán)境要求不高、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點，因而被廣泛應用于各種工程物理量檢測與自動控制系統(tǒng)中。

　　電感式傳感器作為一種位置反饋元件，目前已經(jīng)廣泛應用于幾乎所有自動化控制的工業(yè)領域之中，對檢測和自動控制系統(tǒng)的可靠運行具有關鍵性的作用。

　　機械加工

　　(1)電感式傳感器可以用于測量位移、尺寸、壓力等物理量。

　　(2)用電感式位移傳感器可以提高軸承制造的精度，

　　(3)用電感測微儀測量來微小精密尺寸的變化，

　　(4)實現(xiàn)液壓閥開口位置的精準測量，

　　(5)用于設計智能紡織品的柔性傳感器，

　　(6)用電感傳感器原理的孔徑錐度誤差測量儀，

　　(7)用電感傳感器檢測潤滑油中磨粒;

　　(8)用電感傳感器監(jiān)測吊具導向輪等等。

　　(9)利用電感式傳感器可以實現(xiàn)工件的高精度加工，可以實現(xiàn)工件加工流程的自動化操作，還能對工件進行探傷。

　　機器人

　　電感傳感器還可用來做磁敏速率開關、齒輪齡條測速，鏈輪齒速率檢測等，如機器人機械臂的運動軌跡需要嚴格控制，使用電感式傳感器可以對機械臂的位置進行限位，對機械臂中的齒輪轉(zhuǎn)動速度和位置進行監(jiān)控，保證機械臂的穩(wěn)定運行。鏈輪齒速率檢測，鏈輸送帶的速率和距離檢測，齒輪齡計數(shù)轉(zhuǎn)速表及汽車防護系統(tǒng)的控制等。此外該類傳感器還可用在給料管系統(tǒng)中小物體檢測、物體噴出控制、斷線監(jiān)測、小零件區(qū)分、厚度檢測和位置控制等。

　　智能機械

　　電感傳感器還可用來鏈輸送帶的速率和距離檢測，齒輪齡計數(shù)轉(zhuǎn)速表及汽車防護系統(tǒng)的控制等。比如貨車卸貨時，對箱斗的位置要進行一個限制，箱斗的升舉范圍只能控制在一定限度，使用接近式傳感器可以檢測箱斗的升舉高度從而控制液壓系統(tǒng)進行限位。

　　其他應用

　　電感式傳感器還可以應用于磨加工主動測量、測量長度位移量和制作電子測微儀等。

　　四、電感式傳感器的優(yōu)缺點

　　電感式傳感器的主要優(yōu)點是：

　　1、結(jié)構(gòu)簡單，可靠;

　　2、靈敏度高，最高分辨力達0.1μm ;

　　3、測量精確度高，輸出線性度可達±0.1% ;

　　4、輸出功率較大，在某些情況下可不經(jīng)放大，直接接二次儀表。

　　電感式傳感器的缺點是：

　　1、傳感器本身的頻率響應不高，不適于快速動態(tài)測量;

　　2、對激磁電源的頻率和幅度的穩(wěn)定度要求較高;

　　3、傳感器分辨力與測量范圍有關，測量范圍大，分辨力低，反之則高。

　　五、電感式傳感器產(chǎn)品要求

　　1、檢測距離的衰減性?；N為鐵質(zhì)，適合電感式傳感器檢測;而滑翹被測部分的尺寸略小于標準檢測物尺寸(標準被測物尺寸為3倍額定檢測距離，此應用中，標準尺寸應為120*120mm)，這樣的話就會有一定的衰減。

　　2、現(xiàn)場抗干擾能力。這個是不容忽視的問題，普通電感式傳感器容易被電機或變頻器干擾，很多技術人員只對在此附近的應用選擇相應強抗電磁干擾的傳感器。但在汽車制造車間，廠房大，現(xiàn)場技術人員習慣使用對講機溝通，尤其是邊走邊用對講機對話時，會不經(jīng)意的靠近傳感器，導致短暫失效。

　　3、安裝方面。隨著電感式傳感器的普及，傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升，其機械方面的設計也越來越人性化。要在最大程度的實現(xiàn)人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護的時間。

　　4、穩(wěn)定運行的保障。在車廠的使用中，要杜絕任何油污、塵污的侵蝕。另外，滑翹經(jīng)過軌道時，震動是長期存在的，優(yōu)異的抗震動性同樣是有著非常重要的作用。

　　文章來源：億佰特物聯(lián)網(wǎng)應用，電子產(chǎn)品世界，OFweek維科網(wǎng)