磁敏式傳感器ppt課件(已修改)
2025-05-13 23:13 本頁面
【正文】 第 7章 磁敏式傳感器 主要內(nèi)容 磁電感應(yīng)式傳感器 霍爾式傳感器 磁敏式傳感器的定義： 對(duì)磁場(chǎng)參量（ B、 Φ ）敏感、通過磁電作用將被測(cè)量（如振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件或裝置。 磁電作用：電磁感應(yīng)、霍爾效應(yīng) 分類：磁電感應(yīng)式傳感器 霍爾式傳感器 磁電感應(yīng)式傳感器 磁電感應(yīng)式傳感器又稱磁電式傳感器 ， 是利用導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在導(dǎo)體兩端輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原理將被測(cè)量（ 如振動(dòng) 、 位移 、 轉(zhuǎn)速等 ） 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器 。 它不需要輔助電源 ， 就能把被測(cè)對(duì)象的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào) ， 是一種有源傳感器 。 由于它輸出功率大 ， 且性能穩(wěn)定 ，具有一定的工作帶寬 （ 10～ 1000 Hz） ， 所以得到普遍應(yīng)用 。 磁電感應(yīng)式傳感器電路簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、輸出阻抗小，具有一定的頻率響應(yīng)范圍（一般在 10~1000Hz），適用于轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、位移、扭矩等測(cè)量。 根據(jù)電磁感應(yīng)定律 ， 當(dāng)導(dǎo)體在穩(wěn)恒均勻磁場(chǎng)中 ， 沿垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì) 。 對(duì)于一個(gè) N匝線圈 ，設(shè)穿過線圈的磁通為 Φ ， 則線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將與 Φ 的變化速率成正比 ， 即： dtdNE ??? 如果線圈相對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)線速度為 v或角速度 ω，則 ?N B SEN B L vE????或 （ 1）恒磁通式傳感器 NS殼 體線 圈永 磁 體彈 簧（ b ） 動(dòng) 鐵 式殼 體彈 簧 片線 圈永 磁 體N 極永 磁 體S 極（ a ） 動(dòng) 圈 式v 工作原理：磁路系統(tǒng)產(chǎn)生恒定的直流磁場(chǎng) ， 磁路中的工作氣隙固定不變 ， 因而氣隙中磁通也是恒定不變的 。 其運(yùn)動(dòng)部件可以是線圈 （ 動(dòng)圈式 ） ， 也可以是磁鐵 （ 動(dòng)鐵式 ） ， 動(dòng)圈式 （ 圖 （ a）） 和動(dòng)鐵式 （ 圖 (b)） 的工作原理是完全相同的 。 當(dāng)殼體隨被測(cè)振動(dòng)體一起振動(dòng)時(shí) ， 由于彈簧較軟 ， 運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量相對(duì)較大 ， 當(dāng)振動(dòng)頻率足夠高 （ 遠(yuǎn)大于傳感器固有頻率 ） 時(shí) ， 運(yùn)動(dòng)部件慣性很大 ， 來不及隨振動(dòng)體一起振動(dòng) ， 近乎靜止不動(dòng) ， 振動(dòng)能量幾乎全被彈簧吸收 ， 永久磁鐵與線圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度接近于振動(dòng)體振動(dòng)速度 ， 磁鐵與線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)切割磁力線 ， 從而產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)速度成正比的感應(yīng)電勢(shì) 。 N B LvE ?? (a) 開磁路； (b) 閉磁路 4 3 2 1N S( a )3 1A7A5656( b )（ 2）變磁通式磁電傳感器 開磁路變磁通式：線圈 、 磁鐵靜止不
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