傳感器技術(shù)課件——磁電式傳感器

1、1,4.6 磁電式傳感器,將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種傳感器。,當(dāng)一個(gè)N匝線圈相對(duì)處于隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，當(dāng)穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將運(yùn)動(dòng)速度、位移等物理量轉(zhuǎn)換成線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出。 工作時(shí)不需要外加電源，可直接將被測(cè)物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電量輸出。是典型的有源傳感器。 特點(diǎn)：輸出功率大，穩(wěn)定可靠，可簡(jiǎn)化二次儀表，但頻率響應(yīng)低。通常在101000HZ適合作機(jī)械振動(dòng)測(cè)量、轉(zhuǎn)速測(cè)量。傳感器尺寸大、重。,2,根據(jù)以上原理，磁電式傳感器在結(jié)構(gòu)上可以分為動(dòng)圈式和磁阻式兩類。,磁通的變化率與磁場(chǎng)強(qiáng)度 、磁路磁阻 、線圈的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，改變其中一

2、個(gè)因素，都會(huì)改變線圈的輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,3,1 動(dòng)圈式磁電傳感器,在永久磁鐵產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)內(nèi)，放置一個(gè)可動(dòng)線圈，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中作直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e為 ：,這類傳感器的基本形式是速度傳感器，能直接測(cè)量線速度或角速度 。,4,動(dòng)圈磁電式傳感器的等效電路：,等效電路的輸出：,磁電式傳感器的工作原理是可逆的，作為測(cè)速傳感器，它工作于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，常稱為測(cè)速電機(jī)。 若在線圈上加以交變激勵(lì)電壓，則線圈就在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，稱為一個(gè)激振器（電動(dòng)機(jī)狀態(tài)）。,線圈,Rc甚小，可忽略，如果不使用特別加長(zhǎng)電纜時(shí)，Cc可忽略，如果 時(shí)：,5,2 磁阻式磁電傳感器,測(cè)量齒輪由導(dǎo)磁材料制成，安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體上，隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，傳感器磁路磁阻變化一次，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f(r/s)等于測(cè)量齒輪上齒輪的齒數(shù)N和轉(zhuǎn)速的 (r/min) n乘積。,磁阻式磁電傳感器使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在不同場(chǎng)合下可用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速、偏心量、振動(dòng)等,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率作為輸出，而電勢(shì)的頻率取決于磁通變化的頻率。,磁阻式傳感器其線圈和磁鐵彼此不做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)著的物體（導(dǎo)磁材料）來(lái)改變磁路的磁阻，從而引起磁力線增強(qiáng)或減弱，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,6,3