3.4.2 差动变压器式传感器的应用

差动变压器式传感器可以直接用于位移测量，也可以测量与位移有关的任何机械量，如振动、加速度、应变、比重、张力和厚度等。

1.位移的测量

差动变压器仍以位移测量为其主要用途，它可以作为精密测量仪的主要部件，对零件进行多种精密测量工作，如内径、外径、不平行度、粗糙度、不垂直度、振摆、偏心和椭圆度等；作为轴承滚动自动分选机的主要测量部件，可以分选大、小钢球、圆柱、圆锥等；用于测量各种零件膨胀、伸长、应变等。

图3－17为测量液位的原理图。当某一设定液位使铁芯处于中心位置时，差动变压器输出信号 U _o ＝0；当液位上升或下降时， U _o ≠0。通过相应的测量电路便能确定液位的高低。

2.振动和加速度测量

利用差动变压器加上悬臂梁弹性支承可构成加速度计。图3－18（a）为差动变压器式加速度传感器的结构示意图，由悬臂梁和差动变压器构成。测量时，将悬臂梁底座及差动变压器的线圈骨架固定，而将衔铁的 A 端与被测振动体相连。当被测体带动衔铁以Δ x （ t ）振动时，导致差动变压器的输出电压也按相同规律变化。

为了满足测量精度，加速度计的固有频率（ ω _n ＝ ）应比被测频率上限大3～5倍。由于运动系统质量 m 不可能太小，而增加弹性片刚度 k 又使加速度计灵敏度受到影响，因此系统固有频率不可能很高。所以，能测量的振动频率上限就受到限制，一般在150Hz以下。图3－18（b）是这种形式的加速度计的测量电路示意图。高频时加速度测量用压电式传感器。

3.压力测量

差动变压器和弹性敏感元件组合，可以组成开环压力传感器。由于差动变压器输出是标准信号，常称为变送器。图3－19是微压力变送器结构示意图及测量电路框图。