2.1动圈式磁电传感器 恒磁通动圈式 动圈式磁电传感器工作原理 动圈式磁电传感器工作原理 线速度型 角速度型 特点:永磁铁固定不动,线圈运动
恒磁通动圈式 特点:永磁铁固定不动,线圈运动。 2.1 动圈式磁电传感器 动圈式磁电传感器
2.1动圈式磁电传感器 恒磁通动铁式 工作原理: 当壳体随被测振动体一起振 动时,由于弹簧较软,运动部 件质量相对较大,当振动频率 很高,高于传感器固有频率, 运动部件由于惯性,来不及振 动,几乎不动,振动能量全被 弹簧吸收,永磁铁和线圈的相 对运动就接近于振动物体的振 动速度。线圈和磁铁的相对运 动切割磁力线产生感应电动势。 动铁式磁电感应传感器 1一金国骨架2-弹簧3-父圆4水久做铁5-壳体 特点:线圈固定不动,永磁铁运动
恒磁通动铁式 特点:线圈固定不动,永磁铁运动。 工作原理: 当壳体随被测振动体一起振 动时,由于弹簧较软,运动部 件质量相对较大,当振动频率 很高,高于传感器固有频率, 运动部件由于惯性,来不及振 动,几乎不动,振动能量全被 弹簧吸收,永磁铁和线圈的相 对运动就接近于振动物体的振 动速度。线圈和磁铁的相对运 动切割磁力线产生感应电动势。 2.1 动圈式磁电传感器 动圈式磁电传感器
2.1动圈式磁电传感器 当线圈在磁场中做直线运动时,感应电动势可写为: e =-NBI 式中,l:每匝线圈的平均长度(m) B:线圈所在磁场的磁感应强度(T) c/dt:线圈和磁铁间相对直线运动的线速度(ml/s) 当线圈在磁场中作旋转运动时,感应电动势可写为: e=-NBS do 式中,S:每匝线圈的平均截面积(2) d9t:线圈和磁电间相对运动的角速度(rad/s)
当线圈在磁场中做直线运动时,感应电动势可写为: ( ) dx e NBl V dt = − 当线圈在磁场中作旋转运动时,感应电动势可写为: ( ) d e NBS V dt θ = − 式中, S :每匝线圈的平均截面积( m 2 ) d θ/dt :线圈和磁电间相对运动的角速度(rad/s) 式中, l :每匝线圈的平均长度(m) B :线圈所在磁场的磁感应强度( T ) dx/dt:线圈和磁铁间相对直线运动的线速度(m/s ) 2.1 动圈式磁电传感器 动圈式磁电传感器
2.1动圈式磁电传感器 dx e=-NBI =-NBS dt dt 结论: 当传感器的结构参数确定后,其中B、1、 N、S均为定值,则感应电动势e与线圈对磁场 的相对运动速度(线速度或角速度)成正比。 所以,可用磁电感应式传感器测量线速度和角 速度。对测得的速度进行积分或微分就可以求 出位移和加速度。但由上述工作原理可知,磁 电感应式传感器只适用于动态测量
结论: 当传感器的结构参数确定后,其中B、l 、 N、S均为定值,则感应电动势e与线圈对磁场 的相对运动速度(线速度或角速度)成正比。 所以,可用磁电感应式传感器测量线速度和角 速度。对测得的速度进行积分或微分就可以求 出位移和加速度。但由上述工作原理可知,磁 电感应式传感器只适用于动态测量。 ( ) dx d e NBl NBS V dt dtθ =− =− 2.1 动圈式磁电传感器 动圈式磁电传感器
2.2磁阻式磁电传感器 开磁路变磁通式 变磁通感应式 速度角速度传感器 示波器 齿 线 久磁 轮 体 1一测量齿轮2软铁3.一线圈4外壳 5一永磁铁6—填料7一插座 工作原理: 线圈、磁铁静止不动,测量齿轮安装在被测转体上,随被测体一起转动。每转一个 齿,齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次,磁通也就变化一次,线圈产生感应电动势,其 变化频率f取决于齿轮的齿数z和转速n(单位为rmin),它们的关系为fFnz/60 特点:结构简单,输出信号较小,因平衡和安全问题而不宜测量高转速
开磁路变磁通式 齿 轮 壳 体 永 久 磁 铁 线 圈 工作原理: 线圈、磁铁静止不动,测量齿轮安装在被测转体上,随被测体一起转动。每转一个 齿,齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次,磁通也就变化一次,线圈产生感应电动势,其 变化频率f 取决于齿轮的齿数z和转速n(单位为r/min),它们的关系为f=nz/60 特点:结构简单,输出信号较小,因平衡和安全问题而不宜测量高转速。 2.2 磁阻式磁电传感器 磁阻式磁电传感器