概述：
把被測(cè)的非電量變化轉(zhuǎn)換為線圈互感量變化的傳感器稱為互感式傳感器。這種傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，并且次級(jí)繞組都用差動(dòng)形式連接，故稱差動(dòng)變壓器式傳感器。差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)形式較多，有變隙式、變面積式和螺線管式等，但其工作原理基本一樣。非電量測(cè)量中，應(yīng)用較多的是螺線管式差動(dòng)變壓器，它可以測(cè)量1～1000mm范圍內(nèi)的機(jī)械位移，并具有測(cè)量精度高、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
工作原理：
它由初級(jí)線圈、兩個(gè)次級(jí)線圈和插入線圈中央的圓柱形鐵芯等組成。
螺線管式差動(dòng)變壓器按線圈繞組排列的方式不同可分為一節(jié)、二節(jié)、三節(jié)、四節(jié)和五節(jié)式等類型。一節(jié)式靈敏度高，三節(jié)式零點(diǎn)殘余電壓較小，通常采用的是二節(jié)式和三節(jié)式兩類。
差動(dòng)變壓器式傳感器中兩個(gè)次級(jí)線圈反向串聯(lián)，并且在忽略鐵損、導(dǎo)磁體磁阻和線圈分布電容的理想條件下。當(dāng)初級(jí)繞組N1加以激勵(lì)電壓U1時(shí)，根據(jù)變壓器的工作原理，在兩個(gè)次級(jí)繞組N2a和N2b中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)E□2a和E□2b 。如果工藝上保證變壓器結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，則當(dāng)活動(dòng)銜鐵處于初始平衡位置時(shí)，必然會(huì)使兩互感系數(shù)M1=M2。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將有E□2a=E□2b。由于變壓器兩次級(jí)繞組反向串聯(lián)，因而U□2=E□2a-E□2b= 0，即差動(dòng)變壓器輸出電壓為零。
活動(dòng)銜鐵向上移動(dòng)時(shí)，由于磁阻的影響，N2a中磁通將大于N2b中磁通，使M1>M2，因而E□2a增加，而E□2b減小。反之，E□2b增加，E2a減小。因?yàn)閁□2=E□2a-E□2b=0，所以當(dāng)E2a、E□2b隨著銜鐵位移x變化時(shí)，U□2也必將隨x變化。實(shí)際上，當(dāng)銜鐵位于中心位置時(shí)，差動(dòng)變壓器輸出電壓并不等于零，我們把差動(dòng)變壓器在零位移時(shí)的輸出電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓，記作U□X。它的存在使傳感器的輸出特性不過(guò)零點(diǎn)，造成實(shí)際特性與理論特性不完全一致。
零點(diǎn)殘余電壓主要是由傳感器的兩次級(jí)繞組的電氣參數(shù)與幾何尺寸不對(duì)稱，以及磁性材料的非線性等問(wèn)題引起的。零點(diǎn)殘余電壓的波形十分復(fù)雜，主要由基波和高次諧波組成?；óa(chǎn)生的主要原因是：傳感器的兩個(gè)次級(jí)繞組的電氣參數(shù)和幾何尺寸不對(duì)稱，導(dǎo)致它們產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)的幅值不等、相位不同，因此不論怎樣調(diào)整銜鐵位置，兩線圈中感應(yīng)電勢(shì)都不能完全抵消。高次諧波中起主要作用的是三次諧波，產(chǎn)生的原因是由于磁性材料磁化曲線的非線性（磁飽和、磁滯）。零點(diǎn)殘余電壓一般在幾十毫伏以下，在實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)設(shè)法減小Ux，否則將會(huì)影響傳感器的測(cè)量結(jié)果。
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