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    1、磁電式速度感測器的工作原理是電磁感應原理,將運動速度轉換成線圈的感應電動勢輸出的感測器。

    2、磁電式感測器有時也稱作電動式或感應式感測器, 它只適合進行動態測量。由於它有較大的輸出功率,故配用電路較簡單;零位及效能穩定;

    利用其逆轉換效應可構成力(矩)發生器和電磁激振器等。根據電磁感應定律,當W匝線圈在均恆磁場內運動時,設穿過線圈的磁通為Φ,則線圈內的感應電勢e與磁通變化率dΦ/dt有如下關係:

    根據這一原理,可以設計成變磁通式和恆磁通式兩種結構型式,構成測量線速度或角速度的磁電式感測器。下圖所示為分別用於旋轉角速度及振動速度測量的變磁通式結構。

    變磁通式結構

    (a)旋轉型(變磁)); (b)平移型(變氣隙)

    其中永久磁鐵1(俗稱"磁鋼")與線圈4均固定,動鐵心3(銜鐵)的運動使氣隙5和磁路磁阻變化,引起磁通變化而線上圈中產生感應電勢,因此又稱變磁阻式結構。變磁式結構

    在恆磁通式結構中,工作氣隙中的磁通恆定,感應電勢是由於永久磁鐵與線圈之間有相對運動--線圈切割磁力線而產生。這類結構有兩種,如下圖所示。

    恆磁通式結構 (a)動圈式;(b)動鐵式

    圖中的磁路系統由圓柱形永久磁鐵和極掌、圓筒形磁軛及空氣隙組成。氣隙中的磁場均勻分佈,測量線圈繞在筒形骨架上,經膜片彈簧懸掛於氣隙磁場中。

    當線圈與磁鐵間有相對運動時,線圈中產生的感應電勢e為

    式中 B--氣隙磁通密度(T);

    l--氣隙磁場中有效匝數為W的線圈總長度(m)為l=laW(la為每匝線圈的平均長度)

    v--線圈與磁鐵沿軸線方向的相對運動速度(ms-1)。

    當感測器的結構確定後,式(5-2)中B、la、W都為常數,感應電勢e僅與相對速度v有關。感測器的靈敏度為

    為提高靈敏度,應選用具有磁能積較大的永久磁鐵和儘量小的氣隙長度,以提高氣隙磁通密度B;增加la和W也能提高靈敏度,但它們受到體積和重量、內電阻及工作頻率等因素的限制。

    為了保證感測器輸出的線性度,要保證線圈始終在均勻磁場內運動。設計者的任務是選擇合理的結構形式、材料和結構尺寸,以滿足感測器基本效能要求。

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