今天的主角是電感式傳感器。
電感式傳感器原理是利用線圈的自感或者互感系數變化來實現非電量檢測的一種裝置，看這句話可能會有些懵逼，別急，看不懂先跳過。
電感式傳感器能對位移、壓力、振動、應變、流量等參數進行測量。跟其他類型傳感器相比：
優點是結構簡單，靈敏度高，輸出功率大，輸出阻抗小，抗干擾能力強，測量精度高；
缺點是響應比較慢，不適宜快速動態測量。分辨率與測量范圍有關，范圍越大、分辨率越低。
電感式傳感器又分好幾種，這里主要介紹變磁阻式傳感器、差動變壓器式傳感器和電渦流式傳感器。
1. 變磁阻式傳感器：
變磁阻式傳感器核心結構如圖：線圈、鐵芯和銜鐵。鐵芯和銜鐵之間有一層氣隙，線圈和鐵芯固定不動，銜鐵跟導桿一起連接在被測件上。
在測量時，銜鐵跟隨被測件移動時，氣隙厚度發生變化，隨之磁路中的磁阻發生變化，最終導致電感線圈中的電感值發生變化。
略過推導過程，看最終的公式的話：
最終公式
L=W2/R=W2μS/2ρ
L：線圈電感
W：線圈匝數
μ：空氣導磁率
R：總磁阻
S：氣隙的截面積
ρ：氣隙厚度
從公式里看到，最終的參數中，W（線圈匝數）和μ（空氣導磁率）固定不變，線圈內的電感（L）也就只有和S（氣隙的截面積）和ρ（氣隙的厚度）有關，改變氣隙截面積和厚度中的任意一項，電感都會發生變化。因此根據修改不同的參數，變磁阻式傳感器又分成變氣隙型電感式傳感器和變面積型電感式傳感器，變氣隙型使用最為廣泛。
在實際應用中，經常是采用兩個相同的傳感器線圈共用一個銜鐵，構成差動式電感傳感器。
兩個相同的線圈固定不動，銜鐵置于兩線圈間。當銜鐵跟隨被測件上下移動時，兩個線圈產生的磁回路中磁阻發生大小相等，但方向相反的變化，導致一個線圈電感量增加，另一個線圈電感量減少，形成差動形式。（看下面動圖更直觀）
使用差動式的電感傳感可以改善線性，提高靈敏度。同時對溫度、電源頻率等進行補償，很大程度上減少了外界的干擾誤差。
不過布置差動式，兩個導磁體（鐵芯）幾何尺寸和材料必須完全一致、兩線圈的電氣參數和幾何尺寸也必須要一致。
2. 差動變壓器式傳感器：
變動變壓器式傳感器的核心結構是一個初級繞組、兩個次級繞組和活動銜鐵，當然繞組都是固定在骨架上的。
（至于初級和次級繞組的概念，網上搜了下是跟變壓器有關，結合著傳感器講還真有些麻煩，就直接略過啦，只需要記得兩側是相同的兩個次級繞組，中間是單獨的一個初級繞組即可。）
差動變壓器是傳感器的工作原理是：
銜鐵置于中間時，因為兩端兩個次級繞組是反相串聯的，最終體現出的輸出電壓為零。
但若銜鐵跟隨著被測件往兩側移動，平衡被打破，最終輸出的電壓也會發生變化。
差動變壓器式傳感器可以用于位移測量，也可以測量與位移有關的任意機械量，如振動、加速度、應變、比重、張力、厚度等。
3. 電渦流式傳感器
電渦流式傳感器是利用電渦流效應進行測量的裝置。電渦流效應是指塊狀金屬導圖置于變化磁場中或在磁場中做切割磁力場線運動時，金屬導體內產生旋渦狀感應電流。
如上圖，磁場靠近金屬導體，金屬導體內產生旋渦狀感應電流。漩渦電流又形成磁場反過來影響線圈的阻抗，電渦流式傳感器也是借此對金屬導體進行檢測。
需要注意的是，跟之前兩類傳感器不一樣，電渦流式傳感器的線圈裝置僅是實際傳感器的一半，另一半的被測體（上圖的金屬導體）。所以在電渦流式傳感器的設計和使用中，必須同時考慮被測物體的物理性質和幾何形狀及尺寸。
電渦流式傳感器可以實現對位移、材料厚度、金屬表面溫度、應力、速度以及材料損傷等進行非接觸式連續測量。特點是靈敏度高、頻率響應范圍寬、體積小。
如上是三類電感式傳感器，當然還是和之前傳感器一樣，電感式傳感器也是需要專用的測量電路，通過測量電路最終將磁阻變化等轉換成電壓的變化進行輸出。
