差動變壓器式位移傳感器的工作原理

差動變壓器式位移傳感器是將被測位移量轉(zhuǎn)換為變壓器線圈的互感變化，其結(jié)構(gòu)原理如圖2-67所示。差動變壓器位移傳感器由初級線圈Lo，兩個次級線圈L1、L2和插入線圈中央的鐵芯組成。

初級線圈Lo由交流電源勵磁，次級線圈L1和L2反極性串聯(lián)，接成差動式。當(dāng)鐵芯位于線圈中心位置時，兩個次級線圈的磁阻相等，產(chǎn)生的感應(yīng)電勢ul、U2也相等，故傳感器輸出電壓u。=UI-U，=0。

當(dāng)鐵芯向上移動時，ul》U2；而鐵芯向下運動時，U2》UI。

由于輸出電壓西。=U1-U2是交流信號，必須經(jīng)過放大和相位解調(diào)才能得到正負(fù)極性的輸出電壓，從而判斷出鐵芯的正負(fù)方向。

實際上，鐵芯位于中間位置時輸出電壓U。并不為零，而是U。，U。稱為零點殘余電壓，一般由變壓器的制作工藝和導(dǎo)磁體安裝等問題所引起。

差動變壓器是利用磁感應(yīng)原理制作的。其理論計算結(jié)果與實際制作后的參數(shù)相差很大，往往要借助試驗和經(jīng)驗數(shù)據(jù)加以修正。

式中W-激勵電壓的頻率；AM-初級線圈與兩個次級線圈的互感系數(shù)之差；U——初級激勵電壓；Rp-初級線圈的損耗電阻；/p-初級線圈的電感。

差動變壓器的靈敏度高、線性好，但存在零點殘余電壓。