壓磁式傳感器按其電磁原理可分為阻流圈式、變壓器式、橋式、電阻式、Wiedeman效應(yīng)和Barkhausen效應(yīng)傳感器等。其中是用的最多的式阻流圈式、變壓器式和橋式壓磁傳感器。因此，接下來(lái)介紹這三種傳感器的結(jié)構(gòu)形式。

1、阻流圈式壓磁傳感器

  阻流圈式傳感器的壓磁元件結(jié)構(gòu)如圖10-22a所示。

  當(dāng)線(xiàn)圈通以交變電流時(shí)，壓磁元件（鐵芯）在外力F作用下，其磁導(dǎo)率將發(fā)生變化，磁阻和磁通也將相應(yīng)發(fā)生變化，于是改變線(xiàn)圈的阻抗。基于圖10-22a所示壓磁原件的阻流圈式壓力傳感器如圖10-22b所示。我們可以利用如圖10-22c所示的方法測(cè)量電流或電壓變化來(lái)檢測(cè)或控制傳感器的受力情況等。

2、變壓器式壓磁傳感器

  阻流圈式壓磁傳感器是用單一線(xiàn)圈完成信號(hào)檢測(cè)、控制和電源電流供給的。變壓器式壓磁傳感器將電源線(xiàn)路和檢測(cè)、控制信號(hào)輸出線(xiàn)路分離，它們之間只有磁的耦合。采用不同變壓系數(shù)，獲取不同的輸出信號(hào)電壓。這種傳感器的結(jié)構(gòu)形式如圖10-23所示。

  當(dāng)未受力作用時(shí)，激磁線(xiàn)圈所產(chǎn)生的磁通，主要通過(guò)鐵芯的中心磁路形成回路（見(jiàn)圖c），而通過(guò)測(cè)量線(xiàn)圈所圍繞的鐵芯的磁通很小。當(dāng)外力（如壓力）作用時(shí)，導(dǎo)磁體在中心磁路部分的磁阻增大，一部分磁通分流到測(cè)量線(xiàn)圈所圍繞的鐵芯上，從而在測(cè)量線(xiàn)圈中感應(yīng)出電壓。

  變壓器式壓磁傳感器結(jié)構(gòu)形式較多，另一種如圖10-24所示的結(jié)構(gòu)是實(shí)踐中常用的一種。在導(dǎo)磁體中互相垂直的放置初級(jí)和次級(jí)線(xiàn)圈（如圖a所示），在不受外力作用時(shí)，傳感器鐵芯的磁性各向同性，初級(jí)線(xiàn)圈的磁力線(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布，不與次級(jí)線(xiàn)圈發(fā)生耦合，如圖b所示，因而不能在次級(jí)線(xiàn)圈感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)受外力作用時(shí)，其鐵芯材料呈現(xiàn)出磁的各向異性特征，即平行于作用力方向與垂直與作用力方向的磁導(dǎo)率出現(xiàn)不同。因此，磁場(chǎng)發(fā)生畸變，在磁導(dǎo)率很強(qiáng)的方向拉長(zhǎng)，并與次級(jí)線(xiàn)圈發(fā)生耦合，則感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，如圖c所示，且該電動(dòng)勢(shì)與隨施加在傳感器的外力大小成比例的變化。這種變壓器加上壓頭和固定裝置就構(gòu)成完整的變壓器式壓磁傳感器。

3、橋式壓磁傳感器

  橋式壓磁傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖10-26所示。這類(lèi)傳感器有兩只互相垂直交叉放置的壓磁元件構(gòu)成Ⅱ形鐵芯，在鐵芯上分別繞制激磁線(xiàn)圈和測(cè)量線(xiàn)圈。該鐵芯與被測(cè)鐵磁金屬體共同組成一個(gè)磁路。假如被測(cè)金屬是一個(gè)受扭曲的軸（如汽輪機(jī)主軸），且傳感器如圖a所示放置，則主軸上產(chǎn)生互相垂直的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，并且與軸呈45°角，如圖b所示，那么兩個(gè)鐵芯與被測(cè)金屬表面的四個(gè)觸點(diǎn)間的磁阻就形成圖c所示的電橋。