将非电量转换成自感系数变化的传感器通常称为自感式传感器，又称电感式传感器。压力测量经常使用自感式传感器。如图3-27 所示为闭磁路式自感传感器原理结构图，主要由铁心、衔铁和线圈3 部分组成。由图3-27 可知，δ=δ0为铁心与衔铁的初始气隙长度；N 为线圈匝数；S 为铁心横截面积。

设磁路总磁阻为Rm，则线圈电感为

磁路总磁阻是由两部分组成，即导磁体磁阻Rm1和气隙磁阻Rm0，由此上式可写成

由于Rm1＜＜Rm0，所以上式又可写成

而气隙磁阻Rm0为

在式(3-34)中，S0为气隙有效导磁截面积。

图3-27　闭磁路式自感传感器原理结构

则电感量L 为

若衔铁受外力作用使气隙厚度减小Δδ，则线圈电感也发生变化，为

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电感的相对变化量

把式(3-35)和式(3-36)代入上式，有

当Δδ＜＜δ0时，上式可近似为

其灵敏度为

由式(3-38)和式(3-39)可以看出，气隙变化量Δδ 越小，非线性失真越小；气隙δ0越小，灵敏度越高。因此，该类传感器只适于微小位移，即Δδmax＜1/5δ0。实际应用中常用差动变隙式自感传感器。如图3-28 所示，差动变隙式自感传感器由两个相同的电感线圈Ⅰ、Ⅱ和磁路组成。测量时，衔铁通过导杆与被测位移量相连。当被测体上下移动时，导杆带动衔铁也以相同的位移上下移动，使两个磁回路中磁阻发生大小相等、方向相反的变化，导致一个线圈的电感量增加，另一个线圈的电感量减小，形成差动工作形式。

如图3-29 所示为第二类对称接法交流电桥测量电路(图中输入输出端口交换为第一类)，把传感器的两个线圈作为电桥的两个桥臂Z1和Z2，另外两个相邻的桥臂用纯电阻代替，对于高Q 值(Q=ωL/R0)的差动式电感传感器，其输出电压为

图3-28　差动变隙式自感传感器

图3-29　交流电桥测量电路

式中，L0为衔铁在中间位置时单个线圈的电感；ΔL 为单个线圈电感的变化量。