ZHCAB50C March 2015 – May 2021 LDC0851 , LDC1001 , LDC1001-Q1 , LDC1041 , LDC1051 , LDC1101 , LDC1312 , LDC1312-Q1 , LDC1314 , LDC1314-Q1 , LDC1612 , LDC1612-Q1 , LDC1614 , LDC1614-Q1 , LDC2112 , LDC2114 , LDC3114 , LDC3114-Q1
決定檢測距離的初級電感器特性是電感器的物理尺寸。更具體地說,外徑 (dOUT) 決定了檢測距離。為了檢測目標(biāo)的移動,傳感器的磁場需要延伸到目標(biāo)處。電感器的物理尺寸控制所產(chǎn)生磁場的物理尺寸。作為目標(biāo)距離函數(shù)的傳感器電感變化具有一致的形狀,如圖 2-11 和圖 2-12 所示。電感變化(相對于目標(biāo)距離變化)具有如此一致的形狀,用戶可以有效地調(diào)整對傳感器直徑 (dOUT) 的響應(yīng),從而簡化系統(tǒng)設(shè)計。
如果用戶得知與磁場強度相對應(yīng)的傳感器總電感不會顯著影響檢測距離,可能會感到驚訝。
圖 2-11 和圖 2-12 展示了直徑為 14mm 的示例傳感器的傳遞函數(shù)。盡管不同的電感器幾何形狀在圖的 Y 軸上具有不同的比例,但在目標(biāo)按比例移動時整體形狀相似。隨著傳感器和目標(biāo)之間的距離不斷減小,L 和 RP 都會不斷減小。減小量取決于目標(biāo)尺寸和成分,不過對于某些目標(biāo)材料而言,L 和 RP 實際上會隨著目標(biāo)逐漸接近而增大。需要注意的是,在傳感器/目標(biāo)場景中,傳感器和目標(biāo)之間的磁鏈不會相加,相反,這些磁場是相互對立的,因此這兩者之間的互感為負(fù)值。
對于 LDC131x 和 LDC100x 器件,有效檢測距離約為傳感器直徑的一半。盡管 LDC161x 器件的 L 與距離響應(yīng)之間的關(guān)系是相同的,但 LDC161x 的較高分辨率使其能夠在較遠(yuǎn)的距離(高達傳感器直徑的兩倍)下有效地檢測目標(biāo)移動,但有效測量分辨率較低。LDC211x 和 LDC3114 器件具有與 LDC161x 等效的檢測距離。對于 LDC0851,最大開關(guān)距離為線圈直徑的 40%。
如果系統(tǒng)需要 4mm 的檢測距離,則最小傳感器尺寸必須為 8mm;更大的傳感器可提供更高的測量分辨率。這就引出了電感式傳感器設(shè)計的第一條經(jīng)驗法則:使用可在應(yīng)用中實際使用的最大線圈。電感式傳感器設(shè)計的第二條經(jīng)驗法則是目標(biāo)的尺寸必須與傳感器相似。
在使用矩形或其他非圓形形狀電感器時,檢測距離基于較小的軸(而非較長的軸),如圖 2-13 所示。