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传感器与检测技术第7章 磁电式传感器ppt课件.ppt


文档分类:高等教育 | 页数:约37页 举报非法文档有奖
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。根据法拉第电磁感应定律可知,导体在磁场中运动切割磁力线,或者通过闭合线圈的磁通发生变化时,在导体两端或线圈内将产生感应电动势,电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率有关。当导体在均匀磁场中,沿垂直磁场方向运动时,-1为恒磁通式磁电感应传感器结构示意图。磁路系统产生恒定的磁场,工作间隙中的磁通也恒定不变,感应电动势是由线圈相对永久磁铁运动时切割磁力线而产生的。运动部件可以是线圈或是磁铁,因此结构上又分为动圈式和动钢式两种。图7-1a中,永久磁铁与传感器壳体固定,线圈相对于传感器壳体运动,称动圈式。图7-1b中,线圈组件与传感器壳体固定,永久磁铁相对于传感器壳体运动,称动钢式。-2所示,线圈和磁铁都静止不动,感应电动势是由变化的磁通产生的。由导磁材料组件构成的被测体运动时,如转动物体引起磁阻变化,使穿过线圈的磁通量变化,从而在线圈中产生感应电动势,所以这种传感器也称为变磁阻式。根据磁路系统的结构不同又分为开磁路和闭磁路两种。,而且具有较高的灵敏度,对测量电路无特殊要求。用于测量振动速度时,能量全被弹簧吸收,磁铁与线圈之间相对运动速度接近于振动速度,磁路间隙中的线圈切割磁力线时,产生正比于振动速度的感应电动势,直接输出速度信号。如果要进一步获得振动位移、振动加速度等,可分别接入积分电路或微分电路,将速度信号转换成与位移或加速度有关的电信号输出。、时间关系为或者dx=vdt设传感器输出电压为积分放大器输入电压:Ui=e=sv,通过积分电路(见图7-4a)。2微分电路已知加速度和速度、时间关系为同样设传感器输出电压为微分放大器输入电压Ui=e=sv,通过微分电路(如图7-4b所示)输出电压为上式结果表示微分电路的输出电压U。正比于输入信号Ui对时间的微分值,即正比于加速度a。,将传感器固定在被测振动体上,永磁体、铝架、壳体一起随被测体振动,由于质量块的惯性,产生惯性力,而弹簧片又非常柔软,因此,当振动频率远大于传感器的固定频率时,线圈在磁路系统的环形气隙中相对永磁体运动,以振动体的振动速度切割磁力线,产生感应电动势,并通过引线9输出到测量电路。同时两导体阻尼器也在磁路系统气隙中运动,感应产生涡流,形成系统的阻尼力,起衰减固有振动和扩展频率响应范围的作用。-6所示是一种磁电感应式转速传感器的结构原理图。测量转速时,传感器的转轴1与被测物体转轴相连接,因而带动转子2转动。当转子2的齿与定子5的齿相对时,气隙最小,磁路系统中的磁通最大。而齿与槽相对时,气隙最大,磁通最小。因此当转子2转动时,磁通就周期性地变化,从而在线圈中感应出近似正弦波的电压信号,其频率与转速成正比例关系。-7所示是磁电式扭矩传感器的工作原理图。在驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆盘,它们旁边装有相应的两个磁电感应式传感器。磁电感应式传感器的永磁体产生的磁通与齿形圆盘交链,当齿形圆盘旋转时,圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化,于是磁通量也发生变化,在线圈中产生出交流电压,其频率等于圆盘上齿数与转速的乘积。

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  • 上传人rdwiirh
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  • 时间2020-09-23