1、2022-8-171 章节导入：章节导入：电感式传感器：利用线圈自感或互感量系数的变电感式传感器：利用线圈自感或互感量系数的变化来实现非电量电测的一种装置。可以进行化来实现非电量电测的一种装置。可以进行如力、压如力、压力、压差、加速度、振动、工件尺寸均可测量。力、压差、加速度、振动、工件尺寸均可测量。本章要点：本章要点：1 1、自感式传感器的结构、工作原理。自感式传感器的结构、工作原理。2 2、差动变压器的结构、工作原理、测量电路重点掌握、差动变压器的结构、工作原理、测量电路重点掌握 差动螺线管式电感传感器差动螺线管式电感传感器。3、掌握差动相敏检波电路以及一次仪表的相关知识。、掌握差动相敏检
2、波电路以及一次仪表的相关知识。4、电感式传感器的应用。电感式传感器的应用。第三章第三章 电感式传感器电感式传感器 2022-8-172传感器工作原理：传感器工作原理：20 2NALN：线圈匝数；：线圈匝数；A：气隙的有效截面积；：气隙的有效截面积；0：真空：真空磁导率；磁导率；：气隙厚度。气隙厚度。电感量计算公式电感量计算公式：固定任意两个量就可以进行某一个量的固定任意两个量就可以进行某一个量的测量：变隙式、变面积式、螺线管式测量：变隙式、变面积式、螺线管式第一节第一节 自感式传感器自感式传感器2022-8-173自感式电感传感器常见的形式自感式电感传感器常见的形式 a)变隙式变隙式 b)变截
3、面式变截面式 c)单线圈螺线管式单线圈螺线管式 2022-8-174先看一个实验：先看一个实验：将一只将一只380V交流接触器线圈与交流毫安交流接触器线圈与交流毫安表串联后，接到机床用控制变压器的表串联后，接到机床用控制变压器的36V交交流电压源上，如图所示。这时毫安表的示值流电压源上，如图所示。这时毫安表的示值约为几十毫安。用手慢慢将接触器的活动铁约为几十毫安。用手慢慢将接触器的活动铁心（称为衔铁）往下按，我们会发现毫安表心（称为衔铁）往下按，我们会发现毫安表的读数逐渐减小。当衔铁与固定铁心之间的的读数逐渐减小。当衔铁与固定铁心之间的气隙等于零时，毫安表的读数只剩下十几毫气隙等于零时，毫安表
4、的读数只剩下十几毫安。安。一、变隙式传感器一、变隙式传感器2022-8-175电感传感器的基本工作电感传感器的基本工作原理演示原理演示F F220V36V2022-8-176电感传感器的基本工作电感传感器的基本工作原理演示原理演示气隙变小，电感变大，电流变小气隙变小，电感变大，电流变小2022-8-177一、变隙式传感器工作原理：一、变隙式传感器工作原理：从公式看出：从公式看出：电感量与气隙厚度成反比。与有效截面积电感量与气隙厚度成反比。与有效截面积A成成正比。气隙厚度大，电感量变小，感抗小，线路正比。气隙厚度大，电感量变小，感抗小，线路电流大；气隙厚度小，电感量变大，感抗大，线电流大；气隙厚
5、度小，电感量变大，感抗大，线路电流小。路电流小。20 2NALN：线圈匝数；：线圈匝数；A：气隙的有效截面积；：气隙的有效截面积；0：真空：真空磁导率；磁导率；：气隙厚度；气隙厚度；f f为电源频率；为电源频率；X XL L：感抗感抗 (3 1)2LUUUIZXfL电感量计算公式电感量计算公式：2022-8-178变隙式传感器：灵敏度计算公式变隙式传感器：灵敏度计算公式：为初始气隙厚度为初始气隙厚度 L0为初始电感量为初始电感量从公式看出：从公式看出：灵敏度与初始气隙厚度有关，呈非线性，测灵敏度与初始气隙厚度有关，呈非线性，测量较小位移较精确，为减小误差实际测量多采用量较小位移较精确，为减小误
6、差实际测量多采用差动形式。差动形式。LK-2022-8-179二、变面积式电感传感器的基本工作二、变面积式电感传感器的基本工作原理原理 线性区较小，灵敏度较低，使用少。线性区较小，灵敏度较低，使用少。三、单线圈螺线管式电感传感器三、单线圈螺线管式电感传感器 单线圈螺线管式电感传感器，当衔铁工作在单线圈螺线管式电感传感器，当衔铁工作在螺线管的中部时，可以认为线圈内磁场强度是均螺线管的中部时，可以认为线圈内磁场强度是均匀的，此时线圈电感量匀的，此时线圈电感量L L与衔铁插入深度与衔铁插入深度l l大致成大致成正比。正比。特点与应用范围：结构简单，制作容易，但特点与应用范围：结构简单，制作容易，但灵
7、敏度稍低，适用于测量稍大一点的位移。灵敏度稍低，适用于测量稍大一点的位移。2022-8-1710四、差动电感传感器的特性四、差动电感传感器的特性1 1、结构如图、结构如图 1-1-差动线圈差动线圈 2-2-铁心铁心 3-3-衔铁衔铁 4-4-测杆测杆 5-5-工件工件 差动电感传感差动电感传感器的结构要求是两器的结构要求是两个导磁体的几何尺个导磁体的几何尺寸完全相同，材料寸完全相同，材料性能完全相同；两性能完全相同；两个线圈的电气参数个线圈的电气参数（电感、匝数、直（电感、匝数、直流电阻、分布电容）流电阻、分布电容）和几何尺寸完全相和几何尺寸完全相同。同。2022-8-1711四、差动电感传感
8、器的特性四、差动电感传感器的特性2 2、特性、特性 在变隙式差动电感传感器中，当衔铁随被测在变隙式差动电感传感器中，当衔铁随被测量移动而偏离中间位置时，两个线圈的电感量量移动而偏离中间位置时，两个线圈的电感量一个增加，一个减小，形成差动形式。抵消温一个增加，一个减小，形成差动形式。抵消温度、噪声干扰，从而减小测量误差。度、噪声干扰，从而减小测量误差。从灵敏度公式看出灵敏度为非差动从灵敏度公式看出灵敏度为非差动2 2倍。倍。LK22022-8-1712 曲线曲线1、2为为L1、L2 的特性，的特性，3为差动特性为差动特性 如图单线圈电感传感如图单线圈电感传感器与差动式电感传感器器与差动式电感传感
9、器的特性比较，差动式电的特性比较，差动式电感传感器的线性范围较感传感器的线性范围较大。大。结论：差动形式测量误差小、线性范围宽、灵结论：差动形式测量误差小、线性范围宽、灵敏度大。敏度大。2022-8-1713五、测量转换电路五、测量转换电路 1 1、桥式测量转换电路、桥式测量转换电路 相邻两工作臂相邻两工作臂Z Z1 1、Z Z2 2是是差动电感传感器的两个差动电感传感器的两个线圈阻抗。另两臂为激线圈阻抗。另两臂为激励变压器的二次绕组。励变压器的二次绕组。输入电压约为输入电压约为10V10V左右，左右，频率约为数千赫，输出频率约为数千赫，输出电压取自电压取自A A、B B两点。阻两点。阻抗为高
10、品质因数抗为高品质因数 RLQ2022-8-17142022-8-1715UiLLUo 2UiLLUo 2当衔铁处于中间位置时桥路平衡：当衔铁处于中间位置时桥路平衡：输出电压：输出电压：Uo=0=0。当衔铁下移时：当衔铁下移时：下线圈感抗增加，而上线圈感抗减小时。输出电压下线圈感抗增加，而上线圈感抗减小时。输出电压绝对值增大，其相位与激励源同相。绝对值增大，其相位与激励源同相。输出电压：输出电压：衔铁上移时：输出电压的相位与激励源反相。衔铁上移时：输出电压的相位与激励源反相。输出电压：输出电压：2022-8-17162 2、相敏检波电路：、相敏检波电路：在桥路的输出端接上普通仪表，显示不出相在
11、桥路的输出端接上普通仪表，显示不出相位和衔铁的位移方向如果输出电压在送到指示仪位和衔铁的位移方向如果输出电压在送到指示仪前经过一个能判别相位的检波电路，则不但可以前经过一个能判别相位的检波电路，则不但可以反映位移的大小（的幅值），还可以反映位移的反映位移的大小（的幅值），还可以反映位移的方向（的相位）。这种检波电路称为相敏检波电方向（的相位）。这种检波电路称为相敏检波电路。路。相敏检波电路的输出电压为直流，其极性由输相敏检波电路的输出电压为直流，其极性由输入电压的相位决定。当衔铁向下位移时，检流计入电压的相位决定。当衔铁向下位移时，检流计的仪表指针正向偏转。当衔铁向上位移时，仪表的仪表指针正向
12、偏转。当衔铁向上位移时，仪表指针反向偏转。采用相敏检波电路，得到的输出指针反向偏转。采用相敏检波电路，得到的输出信号既能反映位移大小，也能反映位移方向。信号既能反映位移大小，也能反映位移方向。2022-8-1717相敏检波相敏检波输出特性曲线输出特性曲线a a）非相敏检波）非相敏检波 b b）相敏检波）相敏检波 1 1理想特性曲线理想特性曲线 2 2实际特性曲线实际特性曲线 2022-8-1718第二节第二节 差动变压器式传感器差动变压器式传感器 电源中用到的电源中用到的“单相变压器单相变压器”有一个一次线圈（又称为初有一个一次线圈（又称为初级线圈），有若干个二次线圈（又称次级线圈）。当一次线
13、圈级线圈），有若干个二次线圈（又称次级线圈）。当一次线圈加上交流激磁电压加上交流激磁电压Ui后，将在二次线圈中产生感应电压后，将在二次线圈中产生感应电压UO O。一、差动变压器式传感器的结构与工作原理一、差动变压器式传感器的结构与工作原理 一次线圈一次线圈衔铁衔铁测杆测杆二次线圈二次线圈2022-8-1719 差动变压器式传感器的结构与工作原理差动变压器式传感器的结构与工作原理 差动变压器式传感器是把被测位移量转换为一差动变压器式传感器是把被测位移量转换为一次线圈与二次线圈间的互感量次线圈与二次线圈间的互感量M的变化的装置。当的变化的装置。当一次线圈接入激励电源之后，二次线圈就将产生感一次线圈
14、接入激励电源之后，二次线圈就将产生感应电动势，当两者间的互感量变化时，感应电动势应电动势，当两者间的互感量变化时，感应电动势也相应变化。由于两个二次线圈采用差动接法，故也相应变化。由于两个二次线圈采用差动接法，故称为差动变压器。目前应用最广泛的结构型式是螺称为差动变压器。目前应用最广泛的结构型式是螺线管式差动变压器。线管式差动变压器。差动变压器的结构原理如图。在线框上绕有一差动变压器的结构原理如图。在线框上绕有一组输入线圈（称一次线圈）；在同一线框的上端和组输入线圈（称一次线圈）；在同一线框的上端和下端再绕制两组完全对称的线圈（称二次线圈），下端再绕制两组完全对称的线圈（称二次线圈），它们反向
15、串联，组成差动输出形式。图中标有黑点它们反向串联，组成差动输出形式。图中标有黑点的一端称为同名端，通俗说法是指线圈的的一端称为同名端，通俗说法是指线圈的“头头”。2022-8-1720二、差动变压器式传感器的差动连接方法二、差动变压器式传感器的差动连接方法 结构特点：结构特点：两个二次线圈两个二次线圈反向串联，组反向串联，组成差动输出形成差动输出形式。二次线圈式。二次线圈线圈线圈N21、N22 的有关端点正的有关端点正确地连接起来确地连接起来2022-8-1721差动变压器式传感器的差动连接方法差动变压器式传感器的差动连接方法 差动变压器的结构形式较多差动变压器的结构形式较多,应应用最多的是螺
16、线管式差动变压器用最多的是螺线管式差动变压器 结构：结构：中间初级，两边次级铁芯在骨架中中间初级，两边次级铁芯在骨架中间可上下移动间可上下移动 这种传感器根据变压器的基本这种传感器根据变压器的基本原理制成，并将次级线圈绕组用差原理制成，并将次级线圈绕组用差动形式连接它可测量动形式连接它可测量1 1100mm100mm范围内机械范围内机械位移。位移。次次 级级次次 级级骨架骨架初初 级级衔衔 铁铁次次 级级次次 级级初初 级级2022-8-1722三、灵敏度与线性度三、灵敏度与线性度 1、灵敏度、灵敏度 差动变压器的灵敏度一般可达差动变压器的灵敏度一般可达0.55V/mm，行，行程越小，灵敏度越
17、高。程越小，灵敏度越高。为了提高灵敏度，励磁电压在为了提高灵敏度，励磁电压在10V左右为宜。左右为宜。电源频率以电源频率以110kHz为好。为好。2、线性范围、线性范围 差动变压器线性范围约为线圈骨架长度的差动变压器线性范围约为线圈骨架长度的1/10左右。能达到左右。能达到100mm以上。以上。2022-8-1723四、测量转换电路四、测量转换电路 差动变压器的输出电压是交流分量，它与衔差动变压器的输出电压是交流分量，它与衔铁位移成正比，其输出电压如用交流电压表来测铁位移成正比，其输出电压如用交流电压表来测量时，无法判别衔铁移动的方向。量时，无法判别衔铁移动的方向。解决办法：解决办法：（1）采
18、用差动相敏检波电路）采用差动相敏检波电路（2）采用差动整流电路）采用差动整流电路2022-8-17242022-8-17252、Rp的作用：的作用：Rp用来微调电路平衡的。用来微调电路平衡的。分析测量转换电路分析测量转换电路1、差动整流电路：、差动整流电路：差动变压器的二次电压、分别经差动变压器的二次电压、分别经VD1VD4、VD5VD8两个普通桥式电路整流，变成直流电压两个普通桥式电路整流，变成直流电压Ua o和和Ubo。由。由于于Ua o与与Ubo是反向串联的，该电路是以两个桥路整流后的是反向串联的，该电路是以两个桥路整流后的直流电压之差作为输出的，所以称为差动整流电路。直流电压之差作为输
19、出的，所以称为差动整流电路。Uc3=Ua b=Ua o-Ubo铁芯铁芯T T在中间位置：在中间位置：UoUo=0 =0 T T上移：上移：UoUo 0 0T T下移：下移：UoUo 0 02022-8-1726 b图是当衔铁上移时的各点输出波形。当差动变压器采图是当衔铁上移时的各点输出波形。当差动变压器采用差动整流测量电路时，应恰当设置一次线圈和二次线圈的用差动整流测量电路时，应恰当设置一次线圈和二次线圈的匝数比，使、在衔铁最大位移时，仍然能大于二极管死区电匝数比，使、在衔铁最大位移时，仍然能大于二极管死区电压（压（0.5V）的）的10倍以上，才能克服二极管的正向非线性的影倍以上，才能克服二极
20、管的正向非线性的影响，减小测量误差。响，减小测量误差。3、低通滤波电路：、低通滤波电路：3、4、3、4组成低通滤波电路，其时间常数组成低通滤波电路，其时间常数必须大于必须大于i周期的十倍以上。周期的十倍以上。4、差动减法放大器：、差动减法放大器：A及及R 21、R22、Rf、R23组成差动减法放大器，用于组成差动减法放大器，用于克服克服a、b两点的对地共模电压。两点的对地共模电压。2022-8-1727第三节第三节 电感式传感器的应用电感式传感器的应用 自感式电感传感器和差动变压器式传感器自感式电感传感器和差动变压器式传感器主要用于位移测量，凡是能转换成位移变化量主要用于位移测量，凡是能转换成
21、位移变化量的参数，如力、压力、压差、加速度、振动、的参数，如力、压力、压差、加速度、振动、工件尺寸均可测量。工件尺寸均可测量。2022-8-1728一、位移测量一、位移测量轴向式轴向式电感测微器的内部结构：电感测微器的内部结构：1 1引线电缆引线电缆 2 2固定磁筒固定磁筒 3 3衔铁衔铁 4 4线圈线圈 5 5测力弹簧测力弹簧 6 6防转销防转销 7 7钢球导轨（直线轴承）钢球导轨（直线轴承）8 8测杆测杆 9 9密封套密封套 1010测端测端 1111被测工件被测工件 1212基准面基准面 2022-8-1729轴向式电感轴向式电感 测微器的外形测微器的外形 航空插头航空插头红宝石测头红宝
22、石测头测量过程测量过程 测量时红宝石（或钨测量时红宝石（或钨钢）测端接触被测钢）测端接触被测 被测物尺寸的微小变被测物尺寸的微小变化使衔铁在差动线圈中产化使衔铁在差动线圈中产生位移，造成差动线圈电生位移，造成差动线圈电感量的变化感量的变化 此电感变化通过电缆此电感变化通过电缆接到交流电桥，电桥的输接到交流电桥，电桥的输出电压反映了被测体尺寸出电压反映了被测体尺寸的变化的变化 测微仪器的最小量程测微仪器的最小量程为为 3m3m。其它感辨头其它感辨头2022-8-1730模拟式及数字式模拟式及数字式电感测微仪电感测微仪 该仪表各档量程该仪表各档量程为为3 3、1010、3030、100um 100
23、um 相应指示表的分相应指示表的分度值为度值为0.10.1、0.50.5、1.5 1.5 um um 分辨力达分辨力达0.1um0.1um，精度为精度为0.1%0.1%左右。左右。2022-8-1731二、电感式滚柱直径分选装置二、电感式滚柱直径分选装置 1 1气缸气缸 2 2活塞活塞 3 3推杆推杆 4 4被测滚柱被测滚柱 5 5落料管落料管 6 6电感测电感测微器微器 7 7钨钢测头钨钢测头 8 8限位挡板限位挡板 9 9电磁翻板电磁翻板 1010容器（料斗）容器（料斗）2022-8-1732测量过程测量过程 振动料斗送来的滚珠按顺序进入落料管振动料斗送来的滚珠按顺序进入落料管5.5.滚珠
24、的直径决定了衔铁的位移量。电感传感滚珠的直径决定了衔铁的位移量。电感传感器的输出信号经相敏检波后送到计算机，计算出器的输出信号经相敏检波后送到计算机，计算出直径的变差量。直径的变差量。电感测微计的测杆在电磁铁控制下，先提电感测微计的测杆在电磁铁控制下，先提高，汽缸推杆高，汽缸推杆3 3将滚珠推入测杆正下方，电磁铁将滚珠推入测杆正下方，电磁铁释放，钨钢测头释放，钨钢测头7 7向下压住滚珠。向下压住滚珠。2022-8-1733电感式滚柱直径电感式滚柱直径测微仪测微仪测微仪测微仪圆柱滚子圆柱滚子2022-8-1734电感式滚柱直径分选装置电感式滚柱直径分选装置滑道滑道 分选仓位分选仓位落料振动台落料
25、振动台 控制键盘控制键盘测微仪测微仪2022-8-1735电感式滚柱直径分选装置（电感式滚柱直径分选装置（机械结构放大）机械结构放大）汽缸汽缸控制键盘控制键盘直径测微装置直径测微装置长度测微装置长度测微装置滑道滑道2022-8-1736机械及气动元件机械及气动元件电感测微器电感测微器汽缸汽缸 气水分离器气水分离器（供气三联件）（供气三联件）储气罐储气罐导气管导气管 气压表气压表（0.4MPa左右）左右）2022-8-1737三、电感传感器在仿形机床中的应用三、电感传感器在仿形机床中的应用 1 1标准靠模样板标准靠模样板 2 2测端（靠模轮）测端（靠模轮）3 3电感测微器电感测微器 4 4铣刀龙
26、门框架铣刀龙门框架 5 5立柱立柱 6 6伺服电动机伺服电动机 7 7铣刀铣刀 8 8毛坯毛坯 2022-8-1738测量过程测量过程 电感测微器的硬电感测微器的硬质合金端与标准凸轮质合金端与标准凸轮外表轮廓接触。外表轮廓接触。当衔铁不在差动当衔铁不在差动电感线圈的中间位置电感线圈的中间位置时，测微器有输出。时，测微器有输出。输出电压经伺服输出电压经伺服放大器放大后，驱动放大器放大后，驱动伺服电动机正转或反伺服电动机正转或反转，带动龙门框架上转，带动龙门框架上移或下移。移或下移。仿形头仿形头主轴主轴仿形铣床外形仿形铣床外形2022-8-1739四、电感式不圆度计四、电感式不圆度计 测量过程：测
27、量过程：该圆度计采用该圆度计采用旁向式电感测微头，采用钨钢或红宝石，旁向式电感测微头，采用钨钢或红宝石，固定测头，工件围绕测头旋转并与测头接触，通过杠杆将固定测头，工件围绕测头旋转并与测头接触，通过杠杆将位移传递给电感测头的衔铁，从而使差动电感有相应的输位移传递给电感测头的衔铁，从而使差动电感有相应的输出。出。2022-8-1740旋转盘旋转盘杠杆杠杆旁向式钨钢或红宝石电感测微旁向式钨钢或红宝石电感测微头头电感式不圆度测试系统电感式不圆度测试系统2022-8-1741不圆度测量打印不圆度测量打印2022-8-1742五、压力测量五、压力测量 1压力输入接头压力输入接头 2波纹膜盒波纹膜盒 3电
28、缆电缆 4印制线路板印制线路板 5差动线圈差动线圈 6衔铁衔铁 7电源变压器电源变压器 8罩壳罩壳 9指示灯指示灯 10密封隔板密封隔板 11安装底座安装底座 a a、外形图、外形图 b b、结构图、结构图 差动变压器压力变送器的结差动变压器压力变送器的结构与外形图构与外形图2022-8-1743差动变压器压力变送器的电路图差动变压器压力变送器的电路图2022-8-1744测量过程测量过程 膜盒由两片波纹膜片焊接而成。所谓波纹膜片是一膜盒由两片波纹膜片焊接而成。所谓波纹膜片是一种压有同心波纹的圆形薄膜。当膜片四周固定，两侧面种压有同心波纹的圆形薄膜。当膜片四周固定，两侧面存在压差时，膜片将弯向
29、压力低的一侧，因此能够将压存在压差时，膜片将弯向压力低的一侧，因此能够将压力变换为直线位移。适用于各种生产流程中液体、水蒸力变换为直线位移。适用于各种生产流程中液体、水蒸气及气体压力。气及气体压力。被测气体未导入，膜盒被测气体未导入，膜盒2 2无位移，活动衔铁在差动无位移，活动衔铁在差动线圈的中间位置，因而输出电压为零。线圈的中间位置，因而输出电压为零。被测压力从输入口被测压力从输入口1 1到膜盒到膜盒2 2，自由端产生一个正比，自由端产生一个正比于被测压力的位移，测杆使衔铁向上移动，在差动变压于被测压力的位移，测杆使衔铁向上移动，在差动变压器二次线圈产生感应电动势发生变化有电压输出，此电器二
30、次线圈产生感应电动势发生变化有电压输出，此电压经过安装在印制电路板压经过安装在印制电路板4 4上的电子线路处理后，送到二上的电子线路处理后，送到二次仪表加以显示。次仪表加以显示。2022-8-1745测量过程测量过程 220220V V交流电通过降压、整流、滤波、稳压后，交流电通过降压、整流、滤波、稳压后，由多谐振荡器及功率驱动电路转变为由多谐振荡器及功率驱动电路转变为6V6V、2KHz2KHz的的稳频、稳幅交流电压，作为差动变压器的激励源稳频、稳幅交流电压，作为差动变压器的激励源 差动变压器的二次侧输出电压通过半波差动差动变压器的二次侧输出电压通过半波差动整流电路整流、滤波后，作为变送器的输
31、出信号，整流电路整流、滤波后，作为变送器的输出信号，接入二次仪表显示。接入二次仪表显示。电路中的电路中的RP1RP1是调零电位器，是调零电位器，RP2RP2是调满度电是调满度电位器。输出信号可进一步进行电压位器。输出信号可进一步进行电压/电流的变换，电流的变换，经变送器送出。经变送器送出。2022-8-1746六、压力变送器六、压力变送器一次仪表与一次仪表与4 420mA20mA二线制输出方式二线制输出方式模拟压力变送器模拟压力变送器数字压力变送器数字压力变送器2022-8-1747六、一次仪表与六、一次仪表与4 420mA20mA二线制输出方式二线制输出方式2022-8-1748一次仪表与一
32、次仪表与4 420mA20mA二线制输出方式二线制输出方式 1、一次仪表：、一次仪表：前述的压力变送器已经将传感器与信号处理电前述的压力变送器已经将传感器与信号处理电路组合在一个壳体中，并安装在检测现场，在工业路组合在一个壳体中，并安装在检测现场，在工业中经常被称为一次仪表。中经常被称为一次仪表。2、一次仪表的输出：、一次仪表的输出：输出信号可以是电压，也可以是电流。由于电输出信号可以是电压，也可以是电流。由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输（可以不考流信号不易受干扰，且便于远距离传输（可以不考虑线路压降），所以在一次仪表中多采用电流输出虑线路压降），所以在一次仪表中多采用电流输出型。型。
33、旧标准：旧标准：0 010mA10mA或或0 02V2V。新的标准规定电流输出为新的标准规定电流输出为4 420mA20mA；电压输出为；电压输出为1 15V5V。4mA4mA对应于零输入，对应于零输入，20mA20mA对应于满度输入。对应于满度输入。2022-8-1749 3、本底电流：本底电流：不让信号占有不让信号占有0 04mA4mA这一范围的原因以及这一范围的原因以及“本本底底”电流：电流：一方面是有利于判断线路故障（开路）或仪表一方面是有利于判断线路故障（开路）或仪表故障；另一方面，这类一次仪表内部均采用微电流故障；另一方面，这类一次仪表内部均采用微电流集成电路，总的耗电还不到集成电
34、路，总的耗电还不到4mA4mA（称为（称为“本底本底”电电流），因此还能利用流），因此还能利用0 04mA4mA这一部分这一部分“本底本底”电流电流为一次仪表的内部电路提供工作电流，使一次仪表为一次仪表的内部电路提供工作电流，使一次仪表成为两线制仪表。成为两线制仪表。4 4、二线制仪表、二线制仪表 是指仪表与外界的联系只需两根导线。多数情是指仪表与外界的联系只需两根导线。多数情况下，其中一根（红色）为况下，其中一根（红色）为+24V+24V电源线，另一根电源线，另一根（黑色）既作为电源负极引线，又作为信号传输线。（黑色）既作为电源负极引线，又作为信号传输线。2022-8-1750 4 4、二线
35、制仪表、二线制仪表 是指仪表与外界的联系只需两根导线。多数情是指仪表与外界的联系只需两根导线。多数情况下，其中一根（红色）为况下，其中一根（红色）为+24V+24V电源线，另一根电源线，另一根（黑色）既作为电源负极引线，又作为信号传输线。（黑色）既作为电源负极引线，又作为信号传输线。二线制仪表的输出外形二线制仪表的输出外形2022-8-17515 5、电流与电压的转换：、电流与电压的转换：在信号传输线的末端通过一只标准负载电阻（也在信号传输线的末端通过一只标准负载电阻（也称取样电阻）接地（也就是电源负极），将电流信称取样电阻）接地（也就是电源负极），将电流信号转变成电压信号。若取样电阻号转变成
36、电压信号。若取样电阻RL=500.0，则对应，则对应于于420mA的输出电流，输出电压的输出电流，输出电压Uo为为210V。由于上述仪表输出信号既易于处理，又符合国家由于上述仪表输出信号既易于处理，又符合国家标准，所以这类标准化的传感器或仪表又称为变送器。标准，所以这类标准化的传感器或仪表又称为变送器。变送器的输出信号可接与电动控制仪表。变送器的输出信号可接与电动控制仪表。2022-8-17521 1、自感式传感器的结构、工作原理。、自感式传感器的结构、工作原理。2 2、差动变压器的结构、工作原理、测量电、差动变压器的结构、工作原理、测量电 路重点掌握差动螺线管式电感变压器。路重点掌握差动螺线管式电感变压器。3、掌握差动相敏检波电路以及一次仪表的、掌握差动相敏检波电路以及一次仪表的 相关知识。相关知识。4、电感式传感器的应用。电感式传感器的应用。本章小结本章小结2022-8-1753
