差动变压器的灵敏度随电源电压U和变压比W2/W1的增大而提高，随初始气隙增大而降低。增加次级匝数W2与增大激励电压U将提高灵敏度。

  差动变压器是把被测的非电量变化转换成线圈互感量的变化。这种传感器初、次级间的互感随衔铁移动而变，且次级绕组按差动的方式工作，故称之为差动变压器式传感器。

  当一次侧线圈接入激励电压后，二次侧线圈将产生感应电压输出互感变化时，输出电压将作相应变化

  差动变压器的输出电压是调幅波，为了辨别衔铁的移动方向，有必要进行解调。下图为解调电路：差动相敏检波电路。解调电路能消减零位电压，减少测量误差。

  容Байду номын сангаас做到输出平衡，便于阻抗匹配。图中调制电压er和e同频，经过移相器使er和e保持同相或反相，且满足ere。调节电位器R可调平衡，图中电阻R1=R2=R0，电容C1=C2=C0，输出电压为UCD。当铁芯在中间时,e=0,只有er起作用，输出电压UCD＝0。

  当没有位移时，衔铁C处于初始平衡位置，它与两个铁芯的间隙为δa0 =δb0=δ0两个次级绕组的互感电势相等，即e2a=e2b。由于次级绕组反向串联，因此，差动变压器输出电压

  当被测体有位移时，与被测体相连的衔铁的位置将发生相应的变化，使δa≠δb两次级绕组的互感电势e2a≠e2b，输出电压

  电压的大小反映了被测位移的大小，通过用相敏检波等电路处理，使最终输出电压的极性能反映位移的方向。

  等于零；当感受的磁场为正向（磁钢的S极对准霍尔器件的正面）时，输出为正；磁场反向时，输出为负。

  霍耳元件在单位磁感应强度和单位激励电流作用下的空载霍耳电势值，称为霍耳元件的灵敏度。

  传感器的相对非线）变极距电容传感器只有在 很少时，才有近似线）灵敏度S与初始极距d的平方成反比，故可用减少d的办法来提高灵敏度。

  根据法拉第电磁感应定律，当传感器探头线时，线圈周围空间必然产生正弦交变磁场H1，它使置于此磁场中的被测金属导体表面产生感应电流，即电涡流，如图2-2中所示。与此同时，电涡流i2又产生新的交变磁场H2；H2与H1方向相反，并力图削弱H1，因此导致探头线圈的等效电阻相应地发生明显的变化。其变化程度取决于被测金属导体的电阻率ρ，磁导率μ，线圈与金属导体的距离x，以及线圈激励电流的频率f等参数。如果只改变上述参数中的一个，而其余参数保持不变，则阻抗Z就成为这个变化参数的单值函数，从而确定该参数

  图中A，B两线圈作为传感器线圈。传感器线圈与两电容的并联阻抗作为电桥的桥臂，起始状态，使电桥平衡。在做测量时，由于传感器线圈的等效阻抗发生明显的变化，使电桥失衡，将电桥不平衡造成的输出信号进行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。电桥法大多数都用在两个电涡流线圈组成的差动式传感器。

  电涡流传感器的灵敏度与线性范围，主要根据传感器线圈的参数。线圈的外径大，传感器的测量线性范围大，但灵敏度低；线性范围小，但灵敏度较高，线圈薄时，灵敏度高。

  通有电流的导体或半导体薄片置于磁场中，由于受到洛仑兹力的作用，载流子将向薄片侧边积累，则在垂直于电流I和磁场B的方向上出现一个电位差UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压。 ,式中RH叫霍尔系数。b为厚度。

  电容式传感器将被测非电量变化为电容变化后，一定要采用测量电路将其转换为电压、电流或频率信号。取变压器电桥作为测量电路，如下图：另两个臂是紧耦合电感臂的电桥具有较高的灵敏度和稳定能力，且寄生电容影响极小、大大简化了电桥的屏蔽和接地，适合于高频电源下工作。同时当其在负载阻抗极大时，其输出特性呈线，变压器电桥

  可见,霍尔电势正比于激励电流及磁感应强度,它的灵敏度与霍尔常数RH成正比而与霍尔片厚度d成反比。为了更好的提高灵敏度,霍尔元件常制成薄片形状。

  图示的是霍耳元件的基本检测电路。Rp用来调节激励电流的大小，电源E用以提供激励电流I，霍耳元件输出端接负载电阻RL(也可以是测量仪表的内阻或放大器的输入电阻等)霍耳效应建立的时间很短，所以也可以用频率很高的交流激励电流，由于霍耳电势正比于激励电流I或磁感应强度B，或者二者的乘积，因此在实际应用中，可以把激励电流I或磁感应强度B，或者二者的乘积作为输入信号进行检测。

  通过对这次多种位移传感器的研究和比较，让我对这几种传感器的原理及特性等有了进一步的了解，对其认识更深刻。了解应如何根据它们的特性去选择正真适合的型号的传感器以达到更高的要求。

  若被测量的变化使式中三个变量中任意一个发生明显的变化时，都会引起电容量的变化，再经过测量电路就能转换为电量输出。常用的有变极距和变面积两种。以变极距式设计：如图(1.1)可动极板移动引起d发生明显的变化，由C=εA/d只要能够测出电容变化量 就可以求出位移变化量 。

  电涡流传感器常用的测量电路有电桥电路和谐振电路，阻抗Z的测量一般用电桥，电感L的测量电路一般用谐振电路，其中谐振电路又分为调频式和调幅式电路。

  电桥法是将传感器线圈的等效阻抗变化转换为电压或电流的变化。图2-4为电桥法的原理图。

  电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器。由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，当忽略边缘效应影响时，其电容量与真空介电常数ε——线F/m）、极板间介质的相对介电常数εr、极板的有效面积A以及两极板的距离d有关：

  1，应用广：一切非电量只要能通过前置敏感元件变换成位移量即可利用霍尔传感器进行测量

  激励频率与灵敏度的关系激励电压与灵敏度的关系五比较几种传感器的优缺点及改善传感器名称优点缺点改善方法1温度稳定性高2结构相对比较简单适3动态响应好4能轻松实现非接触测量5具有平均效应6适宜低能量输入的测量1输出阻抗高负载能力差2寄生电容影响3具有边缘效应1采用带有保护环的结构2等电位屏蔽不受油污等介质的影响并能进行非接触测量响应速度快抗干扰力强对被测量物体的物理特性要测量位移的线性范围受到传感器线采用补偿电路应用广