在电气和机械恶劣环境中，对附近物体的线性或旋转位置进行非接触式传感是一种常见的系统要求。实现这一目标有几种方法，包括基于霍尔效应、磁约束效应和磁耦合的传感器。
一个广泛使用的方法是感应式接近感测，它是有效的，准确的，坚固耐用的。现代电子技术大大简化了它的实现，使它在性能、实用性和成本方面更具吸引力。本常见问题解答将介绍可提供此功能的感应位置传感器和电路。
问：什么是感应感应？
答：这种感应实际上有三种类型：高频振荡型，间接使用电磁感应，磁性型使用磁铁，电容型使用电容变化。我们在这里只讨论第一个问题。
问：为什么说“间接”？
A：电感传感器本身不测量电感；说他们有，是对用词不当的一种轻微误解。 取而代之的是，他们利用金属靶中磁场的电磁感应以及空心变压器的众所周知的特性（法拉第定律）。这使得传感器能够定位导电目标对磁场的干扰。 注意，金属靶不必是磁性的（亚铁）；铝等有色金属也将发挥作用。
问：这些传感器在哪里使用？
答：它们用于许多工业和其他具有挑战性的环境。最常见的应用之一是通过感应齿轮齿来测量电机轴（转子）的位置和旋转。这些传感器广泛应用于汽车领域，尤其是发动机罩或发动机附近。
问：这个传感器是什么样子的？
A：它看起来像一个标准螺栓，有不同的直径，不同的范围和灵敏度（图1）. 这种传感器的一个实际优点是易于安装，因为它拧入标准螺纹孔，然后可以用一个或多个匹配的螺母牢固地连接到支架或外壳上。
问：这个传感器是如何工作的？
答：有一个初级线圈，由一个频率（通常在1到5兆赫之间）激励产生磁场，两个次级线圈用来探测磁场（图2）. 反过来，这些线圈将磁场转化为电压——想想法拉第定律和变压器(注意感应位置传感器和LVDT之间的相似性（参见相关EE世界内容最后）。放置在磁场中的金属靶会产生与磁场相反的涡流，增加电感电流，改变感应关系。
这种变化具有衰减振荡的效果。传感器通过振幅检测电路检测振荡状态的这种变化和阻尼。两个接收线圈检测不同的电压，目标的位置可以由这两个接收线圈电压的比值来确定。 然后，阈值电路在该比率超过某个预设限制时产生输出信号。
问：这个传感器还有哪些特性？
答：这些都是最重要的：
- 坚固可靠：完全封闭，无外露元件。此外，与LVDT类似，传感器本身（不包括电子元件）是一组导线回路或线圈，这意味着工作温度范围宽，抗冲击性强，并能承受环境应力。
- 一致性和可重复性性能：基本设计坚固，适当的电路，采集的信号在信号强度和阈值上也会保持一致。
- 紧凑的尺寸和易于安装：传感头可以包装在更大的“螺栓”，甚至小螺丝，这便于安置。传感头在一端，导线在另一端，这有利于放置和布线，传感器长度可以在5 mm到600 mm之间。
- 灵敏度：取决于设计细节，传感器可以很容易地感应到目标接近一毫米或更少或几厘米。分辨率的一致性也很高，在亚毫米甚至微米范围内都很低。
- 读数不受灰尘和碎片的影响：同样，简单的机械外壳将东西挡在外面，而读数不受非金属环境的影响。
- 高抗电磁干扰能力：这些传感器的许多应用都涉及电机和大电流，例如HEV和EV（牵引电机的电流为几百安培），这两种传感器都会产生强烈的杂散磁场。该传感器的两个线圈设计意味着它的感官差异，大多数杂散干扰磁场自我抵消在传感器接收器。
本文的第二部分继续研究感应式接近传感器。
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外部参照
凯恩斯公司什么是感应式接近传感器？
凯恩斯公司感应式接近传感器的分类
自动化网站感应传感器的工作原理”
法戈控制公司感应式接近传感器的工作原理
微芯片技术鲁棒、低成本和噪声免疫的运动传感感应传感器
瑞萨电子公司IPS2550高速电机换向感应位置传感器（汽车）
德州仪器公司LDC1101 1.8V高分辨率高速电感数字转换器”
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