美國(guó)MTS位移傳感器接通電源后，在開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來(lái)完成無(wú)接觸檢測(cè)物體的目的。位移傳感器具有無(wú)滑動(dòng)觸點(diǎn)，工作時(shí)不受灰塵等非金屬因素的影響，并且低功耗，長(zhǎng)壽命，可使用在各種惡劣條件下，主要用在自動(dòng)化裝備生產(chǎn)線對(duì)模擬量的智能控制。
位移傳感器采用差動(dòng)變壓器式結(jié)構(gòu)，兩個(gè)次級(jí)線圈采用反向串聯(lián)的方式連接，輸出與鐵芯位移量存在一定線性關(guān)系的電壓值。當(dāng)在初級(jí)線圈繞組加上適當(dāng)?shù)募?lì)電壓，移動(dòng)鐵芯位置會(huì)在兩個(gè)次級(jí)線圈繞組中相應(yīng)地產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果能保證變壓器結(jié)構(gòu)全對(duì)稱，那么在可動(dòng)鐵芯滑動(dòng)到平衡位置時(shí)，會(huì)使初級(jí)線圈繞組與兩個(gè)次級(jí)線圈繞組分別作用產(chǎn)生的兩個(gè)互感系數(shù)和在數(shù)值上相等，次級(jí)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上相等。由于變壓器兩個(gè)次級(jí)線圈繞組采用反向串聯(lián)的連接方式，差動(dòng)變壓器的輸出電壓為零，這就是位移傳感器的零位電壓。但在目前加工工藝條件下，無(wú)法保證變壓器結(jié)構(gòu)全對(duì)稱。因此位移傳感器必然存在零殘電壓的缺陷。
位移傳感器產(chǎn)生零殘電壓的主要原因如下：
1.由于兩個(gè)次級(jí)繞組線圈的幾何尺寸和電氣參數(shù)不對(duì)稱，氣隙不均勻，致使產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值不相等，相位不同；
2.由于磁性材料的磁化曲線具有非線性，磁路也具有不對(duì)稱性。
零殘電壓對(duì)位移傳感器的影響主要有：
1.傳感器輸出特性在零點(diǎn)位置附近不靈敏，限制了位移傳感器分辨率的提高；
2.如果傳感器零殘電壓太大，會(huì)大幅影響位移傳感器的線性精度，也會(huì)使傳感器的靈敏度大幅下降。
為減小美國(guó)MTS位移傳感器的零殘電壓，線圈繞制過(guò)程中藥盡量保證初級(jí)線圈與次級(jí)線圈結(jié)構(gòu)的均勻與對(duì)稱；次級(jí)線圈磁路的對(duì)稱；鐵芯選材應(yīng)確保材質(zhì)均勻，經(jīng)熱處理改善型材的機(jī)械性能和磁性；設(shè)計(jì)有效的電路補(bǔ)償。補(bǔ)償電路形式很多，常見(jiàn)的有電阻串聯(lián)、電阻并聯(lián)、電容并聯(lián)、外加反饋繞組或反饋電容等，是比較簡(jiǎn)單有效的方法。
