电感式压力传感器工作原理

　　电感式压力传感器工作原理

　　电感式压力也称变磁阻式压力传感器，它是在压力作用下使衔铁他移（见图7—16）使线圈的电感发生变化而工作的。根据其结构形式的不同，可以分为变闭隙式和螺管式两种。

　　图7—16为变间隙电感式压力传感器原理图。它由铁芯、衔铁和线圈组成。线圈绕在铁芯上，铁芯和衔铁都由硅钢片以玻莫合金等导磁材料制成，可以是整体的，也可以是迭片的、衔铁与铁芯之间的气隙距离为d，由物理学可知，此线圈的电感为

　　当被测压力p作用于衔铁上，他之移动对，气隙距离d改变，气隙中的磁阻发电变比。从小引起线圈电感的改变。因此，可以通过测量线湖电感的哎化米确定压力的大小。

　　在线圈的中心部分插入一个铁芯，就成了螺管式电感传感器，如图7—17所示。当铁芯在被测压力p作用下沿抽向移时，线圈的电感就发生变化。

　　将两只简单电感器完全刘称配置，台用一个活动衔铁（或铁芯），便构成了改动式电感传感器，如图7一18所示。其中（a）为变间隙式差动电感压力传感器的原理图; （b）为螺管式差动电感压力传感器的原理图。当衔铁〔或铁芯）处于中间位置时，两线圈的电感相等，l1=l2，负载电阻zl上没电流通过。当衔铁移动时。一个电感器的气隙增大，另一个则础小，从而使一个线国的电感值减小，而另一个增大，即l1不等l2，于是在负载电阻zl 上就有电流，而有电压输出。衔铁移动的方向相反，输出电压的极性也反向。这样就可根据输出电压的大小和极性确定被测压力的大小及方向（即正压或负压）。

　　差动式与简单的电感传感器相比有许多优点，它可提高线性坟、灵敏度，减小环境温度变动引起的误差等等.

　　压力传感器的四种类型

　　压力传感器分为四种型号，即 电阻 应变式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电感式压力传感器。其中：

　　电阻应变式压力传感器，主要是通过电阻应变片感应传感器内的弹性敏感元件在外压作用下的变形来实现工作的。此类压力传感器有分为膜片式压力传感器、膜片-应变筒式压力传感器和应变筒式压力传感器三种，其中，膜片式压力传感器主要是在低压力测量中应用，膜片-应变筒式压力传感器主要是在中等压力测量中应用，应变筒式压力传感器则主要是在高压力测量时使用;

　　压阻式压力传感器，主要采用了集成电路扩散工艺制作电阻感应装置，再加上使用更加灵敏的硅片作为弹性敏感元件，其他与电阻应变式压力传感器类似。此类压力传感器具有较高的灵敏度和测量精度的特点，另外就是其结构较为简单，为传感器的微型化提供了方便。但是此类压力传感器具有较多的缺点，如测量范围小、容易受到测量环境影响等;

　　压电式压力传感器，主要是应用了压电材料的特有性能——压电效应。此类压力传感器的优缺点也较为明显，优点是其环境适应能力较强，可以在恶劣的环境中正常工作，而且温度感应较为灵敏;缺点是其低频性能较差，而且传感器在使用过程中出现故障后较难维修;

　　电感式压力传感器，其实就是将测量的压力的变化量转换为对应的电感变化量，然后反应出来。此类压力传感器灵敏度极高，而且传感器内部的压力变换器的线性得到了较大的改善，使其工作更加可靠。