变压器式压磁传感器
阻流圈式压磁传感器是用单一线圈完成信号检测、控制和电源电流供给的。变压器式压磁传感器将电源线路和检测、控制信号输出线路分离,它们之间只有磁的耦合。采用不同变压系数,获取不同的输出信号电压。这种传感器的结构形式如图10-23所示。
当未受力作用时,激磁线团所产生的磁通,主要通过铁芯的中心磁路形成回路(见图(c),而通过测量线圈所围绕的铁芯的磁通很小。当外力(如压力)作用时,导磁体在中心磁路部分的磁阻增大,一部分磁通分流到测量线圈所围绕的铁芯上,从而在测量线圈中感应出电压。
变压器式压磁传感器结构形式较多,另有-种如图10-24所示的结构是实践中常一种。在导大体中互相垂直地放置初级和次级线圈(如图(a)所示)。在不受外力感器铁芯的磁性各向同性,初级线圈的磁力线对称地分布,不与次级线圈发生耦合,如图b所示。因而不能在次级线圈感应出电动势。当受外力作用时,其铁芯材料呈现出性特征,即平行于作用力方向与垂直于作用力方向的磁导率出现不同。因此,磁场变,在磁导率强的方向拉长,并与次级线圈发生耦合,则感应出电动势,如图(c)所动势与随施加在传感器的外力大小成比例地变化。这种变压器(压磁元件)加上压头和固定装置就构成完整的变压器式压磁传感器。例如,瑞典ASEA公司制造的就是这种传图10-25所示。
压磁元件是由冲压成形的冷轧硅钢片经热处理后耸成一定厚度,用环氧树脂黏合在一起,然后在两对垂直孔中分别绕上激磁线图和测量线圈而成的。为期使用中保持力作用点的位置不变,将压磁元件装和一个由弹簧钢制成的弹性机架的两道弹性梁使被测力垂直均匀作用于压磁元件上。机架上的钢球保证被测作用于传感器上。
