传感器技术课件——磁电式传感器.ppt

1,4.6 磁电式传感器,将被测物理量转换为感应电动势的一种传感器。,当一个N匝线圈相对处于随时间变化的磁场中，当穿过它的磁通量发生变化时，线圈产生的感应电动势,磁电式传感器是利用电磁感应原理，将运动速度、位移等物理量转换成线圈中的感应电动势输出。工作时不需要外加电源，可直接将被测物体的机械能转换为电量输出。是典型的有源传感器。特点：输出功率大，稳定可靠，可简化二次仪表，但频率响应低。通常在101000HZ适合作机械振动测量、转速测量。传感器尺寸大、重。,2,根据以上原理，磁电式传感器在结构上可以分为动圈式和磁阻式两类。,磁通的变化率与磁场强度、磁路磁阻、线圈的运动速度有关，改变其中一个因素，都会改变线圈的输出感应电动势。,3,1 动圈式磁电传感器,在永久磁铁产生的恒定磁场内，放置一个可动线圈，当线圈在磁场中作直线运动或旋转运动时，所产生的感应电动势e为：,这类传感器的基本形式是速度传感器，能直接测量线速度或角速度。,4,动圈磁电式传感器的等效电路：,等效电路的输出：,磁电式传感器的工作原理是可逆的，作为测速传感器，它工作于发电机状态，常称为测速电机。若在线圈上加以交变激励电压，则线圈就在磁场中运动，称为一个激振器（电动机状态）。,线圈,Rc甚小，可忽略，如果不使用特别加长电缆时，Cc可忽略，如果 时：,5,2 磁阻式磁电传感器,测量齿轮由导磁材料制成，安装在被测旋转体上，随之一起转动，每转过一个齿，传感器磁路磁阻变化一次，线圈产生的感应电动势的变化频率f(r/s)等于测量齿轮上齿轮的齿数N和转速的(r/min)n乘积。,磁阻式磁电传感器使用方便，结构简单，在不同场合下可用来测量转速、偏心量、振动等,产生感应电动势的频率作为输出，而电势的频率取决于磁通变化的频率。,磁阻式传感器其线圈和磁铁彼此不做相对运动，由运动着的物体（导磁材料）来改变磁路的磁阻，从而引起磁力线增强或减弱，使线圈产生感应电动势。,6,3 磁电式传感器应用,图4-45 话筒,图4-46 测速电机,图4-47 动圈式传声器,