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磁電式傳感器
閱讀�22819�(shí)間:2011-01-28 23:56:48

  磁電�傳感�利用電磁感應(yīng)原理將輸入運(yùn)�(dòng)速度變換成感�(yīng)電勢(shì)輸出,是一�有源傳感�。它不需要輔�電源,就能把被測(cè)�(duì)象的�(jī)械能�(zhuǎn)換成易于�(cè)量的電信�(hào)。并�,它具有雙向�(zhuǎn)換特�,利用其逆轉(zhuǎn)換效�(yīng)可構(gòu)成力(�)�(fā)生器和電�激振器�。有�(shí)磁電式傳感器也稱作電�(dòng)式或感應(yīng)式傳感器� 它只適合�(jìn)行動(dòng)�(tài)�(cè)�。由于它有較大的輸出功率,故配用電路較簡(jiǎn)�;零位及性能�(wěn)定;工作頻帶一般為10�1000Hz�

�(gòu)�

  磁電式傳感器�(gòu)成:磁路系統(tǒng)、線�

  1、磁路系�(tǒng)

  由它�(chǎn)生恒定直流磁�(chǎng)。為了減小傳感器的體�,一般都采用磁鐵�

  2、線�

  由它�(yùn)�(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感�(yīng)電動(dòng)�(shì)。作為一�(gè)完整的磁電式傳感�,除了磁路系�(tǒng)和線圈外,還有一些其它元�,如殼體、支�、阻尼器、接線裝置等�

原理及特�

 ?�?)工作原�

  磁電式傳感器的工作原理如�1 所�,它主要由旋�(zhuǎn)的觸�(fā)輪(被等分的齒輪�,上面有多齒或缺齒)和相對(duì)靜止的感�(yīng)線圈兩部分組�。當(dāng)柴油�(jī)�(yùn)行時(shí),觸�(fā)輪與傳感器之間的間隙周期性變化,磁通量也會(huì)以同樣的周期變化,從而在線圈中感�(yīng)出近似正弦波的電壓信�(hào)�

工作原理圖

 ?�?)輸出特�

  由磁電式傳感器工作原理可�,其�(chǎn)生的交流電壓信號(hào)的頻率與齒輪�(zhuǎn)速和齒數(shù)成正�。在齒數(shù)確定的情況下,傳感器線圈輸出的電壓頻率正比于齒輪的轉(zhuǎn)�,其�(guān)系為

關(guān)系式

  式中,n 為發(fā)�(dòng)�(jī)�(zhuǎn)速,r/ s;z 為觸�(fā)輪被等分的齒�(shù);f 為磁電式傳感器的輸出信號(hào)頻率,Hz �

  磁電式傳感器的輸出電壓不僅與傳感器和觸發(fā)輪間的間隙( d � 有關(guān),而且與n 有關(guān)。為了設(shè)�(jì)合理的磁電式傳感器信�(hào)處理模塊,本研究在不同的d 以及n 條件�,通過(guò)大量的試�(yàn)�(cè)出傳感器的輸出電壓特��

  �2 為不同的n 條件�,7 X 傳感器輸出峰值電壓與d 的關(guān)�;�3 為在不同的d 條件�,7 X 傳感器輸出峰值電壓與n 的關(guān)系�48 X 傳感器輸出峰值電壓信�(hào)特征也如�。從圖中可看�,在同一d 條件�,傳感器輸出的峰值電壓隨n 升高而增大;在同一n 條件�,d 越小, 其輸出峰值電壓越�。由此可以擬合出傳感器的輸出峰值電壓特性為

傳感器的輸出峰值電壓特性

  式中, V 為傳感器輸出峰值電�,V;n 為發(fā)�(dòng)�(jī)�(zhuǎn)�,r/ s;d 為傳感器與觸�(fā)輪間的間�,mm;K 為與傳感器有�(guān)的參�(shù)�

不同d條件下7X傳感器輸出峰值電壓

不同n條件下7X傳感器輸出峰值電壓

�(shí)�(yàn)

  一、實(shí)�(yàn)原理�

  磁電式傳感器是一種能將非電量的變化轉(zhuǎn)為感�(yīng)電動(dòng)�(shì)的傳感器,所以也稱為感應(yīng)式傳感器。根�(jù)電磁感應(yīng)定律,ω匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)�(shì)e的大小取決于穿過(guò)線圈的磁�?的變化率:霍爾式傳感器是一種磁電傳感器,它利用材料的霍爾效�(yīng)而制�。該傳感器是由工作在兩�(gè)�(huán)形磁鋼組成的梯度磁場(chǎng)和位于磁�(chǎng)中的霍爾元件組成。當(dāng)霍爾元件通以恒定電流�(shí),霍爾元件就有電�(shì)輸出?;魻栐谔荻却艌?chǎng)中上、下移動(dòng)�(shí),輸出的霍爾電勢(shì)V取決于其在磁�(chǎng)中的位移量X,所以測(cè)得霍爾電�(shì)的大小便可獲知霍爾元件的靜位��

  二、實(shí)�(yàn)所需部件�

  直流�(wěn)壓電�、電�、霍爾傳感器、差�(dòng)放大�、電壓表、測(cè)微頭�

  三、實(shí)�(yàn)步驟�

  1.了解霍爾傳感器的結(jié)�(gòu)和在�(shí)�(yàn)儀上的位置,熟悉實(shí)�(yàn)面板上霍爾片的符�(hào)?;魻柶惭b在實(shí)�(yàn)儀的振�(dòng)圓盤�,兩�(gè)半圓形磁鋼固定在�(shí)�(yàn)儀的頂板上,二者組成霍爾式傳感器�

  2.差�(dòng)放大器調(diào)�。之后關(guān)閉電源,放大器增益調(diào)到最��

  3.裝好測(cè)微頭,調(diào)節(jié)它帶�(dòng)振動(dòng)�(tái)位移,使霍爾片置于半圓形磁鋼上下正中位置。打�(kāi)電源,調(diào)節(jié)WD或微�(diào)�(cè)微頭使電壓表示數(shù)�0�

  4.以此為起點(diǎn),向上和向下位移�(cè)微頭,每�0.5mm,記錄輸出數(shù)�(jù),分別填入相�(yīng)的表格中�

  �、注意事�(xiàng)�

  1.實(shí)�(yàn)前應(yīng)檢查�(shí)�(yàn)接插線是否完好,連接電路�(shí)�(yīng)盡量使用較短的接插線,以避免引入干擾�

  2.接插線插入插孔,以保證接觸良好,切忌用力拉扯接插線尾部,以免造成線內(nèi)�(dǎo)線斷��

  3.穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路。所有單元電路的地均須與電源地相��

  4.一旦調(diào)整好,測(cè)量過(guò)程中不能移動(dòng)磁路系統(tǒng)�

  5.直流激�(lì)電壓須嚴(yán)格限定在2V,不能任意加�,以免損壞霍爾元件�

技�(shù)參數(shù)

  1� 輸出波形:近似于正弦�

  2� 輸出信號(hào)幅值:�(dāng)傳感器鐵芯和被測(cè)齒輪齒頂間間隙&=0.5mm,齒�(shù)z=60,齒輪模�(shù)m=2�40�(zhuǎn)/分時(shí),輸出電壓V�70mV

  3� �(cè)量范圍:0-49999Hz

  4� 使用�(shí)間:連續(xù)使用

  5� �(huán)境溫度: -20 � 65 �

  6� 相對(duì)濕度:≤ 65%

  7� 輸出尺寸:二線制(雙芯屏蔽線�

  8. 輸出信號(hào)�4-20MA

�(yīng)�

  磁電式傳感器主要用于振動(dòng)�(cè)�。其中慣性式傳感器不需要靜止的基座作為參考基�(zhǔn),它直接安裝在振�(dòng)體上�(jìn)行測(cè)�,因而在地面振動(dòng)�(cè)量及�(jī)載振�(dòng)�(jiān)視系�(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用�

維庫(kù)電子通,電子知識(shí),一查百��

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