传感器技术(第5章磁电式传感器)ppt课件.ppt

传感器技术任课教师:刘佳Tel:**********Email:******@**5磁电式传感器磁电式传感器(oelectricTransducer)是利用电磁感应原理,将输入运动速度或磁量的变化变换成感应电势输出的传感器。特点:不需要辅助电源,直接从被测物体吸取机械能量并转换成电信号输出输出功率较大,配用电路较简单零位及性能稳定工作频带一般为10-1000Hz具有双向转换特性,利用其逆转换效应可构成力发生器和电磁激振器信息与控制学院仪器系***,当W匝线圈在均恒磁场内运动时,设穿过线圈的磁通量为Φ,则线圈内的感应电势e与磁通变化率有如下关系:当线圈垂直于磁场方向以速度运动v切割磁力线时,e=-WBlvl-每匝线圈的平均长度B-线圈所在磁场的磁感应强度若线圈以角速度ω转动,e=-WBSωS-线圈的截面积信息与控制学院仪器系*,就有感应电动势产生,其实现的方法很多,主要有:(1)磁路中磁阻变化;(2)线圈与磁场中发生相对运动。当传感器结构参数确定后,B、l、N、S为定值,感应电动势e与线圈相对磁场的运动速度V或ω成正比。可用磁电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求出位移和加速度。信息与控制学院仪器系*:恒磁通式:分类改变测量磁路中气隙的大小——改变磁路的磁阻——改变磁路的磁通大小工作气隙中的磁通恒定,利用线圈切割磁力线信息与控制学院仪器系*(变磁阻式或变气隙式)常用于旋转角速度的测量(1)开磁路变磁通式线圈和磁铁静止不动,测量齿轮(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,磁通也就变化一次。线圈中产生的感应电动势的变化频率等于铁心上齿轮的齿数和转速的乘积,这种传感器结构简单,但输出信号较小,且因高速轴上加装齿轮较危险而不宜测高转速。信息与控制学院仪器系*,使气隙平均长度周期性变化,因而磁路磁阻也周期性地变化,致使磁通同样地周期性变化,在线圈3中产生频率与铁心2转速成正比的感应电动势。(2)两极式闭磁路变磁通式