电感式位移传感器（电感测头）系列
中原量仪生产的电感式位移传感器品种齐全，具有测量范围大、测量精度高等特点，既适用于生产车间的产品检验，也适用于计量室等精密检测的场合。目前，中原量仪公司生产的位移传感器已有50余年的历史，已经广泛应用于国内外工业生产、科研部门、大专院校、军工的多个行业，日益发挥重大作用。
电感式位移传感器的主要零部件包括测杆、磁芯、线圈等。检测时，被测件位移的变化通过测杆使磁芯与线圈的相对位置发生改变，从而使线圈的电感量发生变化。与传感器配套的电气部分将变化的信号进行放大、整形后处理后，以模拟信号或数字信号的形式显示出来。
电感测量头的检测项目与方式如下所示：
 |  |  |
| 高度测量 | 端跳测量 | （A-B）测量 |
 |  | |
| （A+B）测量 | E=(A-B)/2 | |
二、电感测量头结构尺寸示意图：
三、电感传感器从原理上分为差动电感式、差动变压器式两类；从测杆运动方式上分为弹簧式、气动推进式两种；从结构上分为滚动导轨式、滑动导轨式及杠杆式三种。其中大部分传感器采用滚动导轨、弹簧回复式结构，我们称此形式为基本型。气动推进式传感器采用过滤、稳压后的0.05~0.1MPa的洁净气体，将测杆推出后进行测量，停气时测杆缩回，便于取放工件。
差动电感式传感器型号参数如下表所示：
型号 | 测量范围（mm） | 总行程（mm） | 前行程 | 线性误差 | 重复性误差（um） | 测力（N） | |
JT-502A | +/-0.2 | 0.55-0.7 | 0.25-0.35 | +/-1% | 0.3 | 0.6-0.9 | 杠杆式 | 压簧式 |
JT-503A | +/-0.2 | 0.55-0.7 | 0.25-0.35 | +/-1% | 0.3 | 0.6-0.9 | 拉簧式 |
DG11 | +/-0.2 | 0.55-0.7 | 0.25-0.35 | +/-1% | 0.3 | 0.6-0.9 | 杠杆式、薄型 |
DGC 6PG/A | +/-0.3 | 1-1.5 | 0.35-0.55 | +/-0.5% | 0.05 | 0.12-0.18 | 杠杆式 |
DG01 | +/-0.3 | 1.5 | 0.32-0.7 | +/-0.6% | 0.2 | 0.45-0.7 | 滑动式 | 直出线 |
PDG01 | +/-0.3 | 1.5 | 0.32-0.7 | +/-0.6% | 0.2 | 0.45-0.7 | 旁出线 |
DGC-8ZG/C | +/-0.6 | 3 | 0.65-0.75 | +/-0.5% | 0.03 | 0.45-0.65 | 基本型 |
DGC-8ZP/C | +/-0.4 | 3 | 0.45-0.65 | +/-0.5% | 0.2 | 0.45-0.65 | 滑动式 |
DG-Z2 | +/-0.5 | 1.3-1.5 | 0.55-0.65 | +/-0.5% | 0.1 | 0.6-0.9 | 旁出线 |
DG03 | +/-1 | 3 | 1.1-1.3 | +/-0.4% | 0.15 | 0.55-0.75 | 基本型 |
DGC-8ZG/D | +/-1.1 | 3 | 1.2-1.3 | +/-0.5% | 0.03 | 0.45-0.65 | 基本型 |
DG-Z9 | +/-1.5 | 7 | 2.2-2.7 | +/-1% | 0.2 | 0.4-0.9 | 基本型 |
DG07 | +/-2.5 | 6 | 2.6-2.8 | +/-0.6% | 0.2 | 0.4-0.7 | 基本型 |
DGQ07 | +/-2.5 | 6 | 2.6-2.8 | +/-0.6% | 0.3 | ----- | 气动推进式 |
DG09 | +/-5 | 11 | 5.1-5.3 | +/-0.6% | 0.3 | 0.4-0.7 | 基本型 |
差动变压器式传感器型号参数如下表所示：
| 型号 | 测量范围（mm） | 总行程（mm） | 前行程 | 线性误差 | 重复性误差（um） | 测力（N） | 特征形式 |
| DGC-9Z/B | +/-0.1 | 2 | 0.3-0.6 | +/-2.5% | 1 | 0.9-1.2 | 滑动式 |
| DC11 | +/-0.3 | 0.65-0.8 | 0.35-0.45 | +/-1% | 0.3 | 0.6-0.9 | 杠杆式 |
| E-DT-80SB | +/-1.1 | 3 | 1.1-1.4 | +/-0.4% | 0.1 | 0.5-0.9 | 基本型 |
| DC07 | +/-2.5 | 6 | 2.6-2.8 | +/-0.6% | 0.2 | 0.45-0.65 | 基本型 |
| DC-DZ4/A | +/-3 | 7 | 3.2-3.7 | +/-1% | 0.2 | 0.35-0.55 | 基本型 |
| DC-DZ8 | +/-3 | 10.5 | 3.2-3.7 | +/-1% | 0.2 | 0.5-0.75 | 基本型 |
| DCQ-DZ8 | +/-3 | 10.5 | 3.2-3.7 | +/-1% | 0.3 | ----- | 气动推进式 |
| DC09 | +/-5 | 11 | 5.1-5.3 | +/-0.5% | 0.2 | 0.7-0.9 | 基本型 |
| DCQ09 | +/-5 | 11 | 5.1-5.3 | +/-0.5% | 0.3 | ------- | 气动推进式 |
应用电路
电感测头即电压差动位移传感器(LVDT)的俗称。广泛应用于精密机械加工现场对产品尺寸进行高精度检测。这种传感器可靠性高，在油污、光照等恶劣环境下经常用它作为测量和监控位移量的传感器。
2．结构与原理
LVDT是一种机电传感器，它的输入量是机械位移，而它的输出量是与位移成比例的交流电压。最常用的两种LVDT是半桥式和4线制LVDT。半桥式LVDT只有一个线圈，中心有个抽头，就象自耦变压器那样工作。激励电压通过线圈来提供；中心抽头的电压与位移成比例。该电路的工作类似于带阻抗的电压分配器。
半桥式电感位移传感器的内部结构原理如图1所示。由两个串连的线圈和铁心组成，当铁心在线圈中上下移动时，在线圈中的电感量发生变化，当给1—3线圈外加一个正弦交流电压时，在2—3线圈之间将得到一个和对应电感量成比例的交流电压值。而这个交流电压值刚好与传感器中铁芯的位移量成比例。例DGT8-Ⅱ 型位移传感器是一种半桥式位移传感器，该位移传感器的测量范围是±1mm，激励信号的幅值为3V±0.5％rms，激励信号频率为13KHz，灵敏度为36.88±0.15mV／mm，工作温度范围为－10℃～65℃。
电感测头（LVDT）与芯片 AD698可以组成一个完整的信号采样电路。AD698是美国AD公司推出的一款新型芯片，它是一个完善的、以单片集成电路为解决方案的电压差动位移传感器信号调理系统。AD698与电压差动位移传感器联合使用，可以高精度地将机械位移信号转换成单极性或双极性直流电压信号。信号调理系统中，所有的功能电路都包含在单芯片中，外接少量无源元件就可确定系统的激励频率和增益大小。采用AD698芯片为T301型半桥式电感位移传感器提供激励信号，并对传感器输出信号进行处理，输出0-10V直流电压信号，借此推动信号显示电路。
半桥式电感位移传感器和AD698芯片构成的信号变送原理电路如图3所示。
在实际测量中，AD698采用±15V双电源供电，电路设计过程中可由外接无源元件决定的参数包括：激励电压频率、激励电压幅值、AD698系统频带宽、增益系数及标定系数。另外，还有一些可选参数，如偏置调零，滤波及信号合成等。
确定激励频率FSUBSYSTEM为13KHz，系统频带宽度FSUBSYSTEM为1.3KHz。 该电路的输出信号可推动指针式机械测微表头进行显示，也可供计算机采集变为数字信号显示，并进行自动化控制。