文档介绍：机电工程学院
工程测试技术教研组
王琨琦
机电工程测试技术
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9/29/2018
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7 速度与加速度的测量
速度的测量
速度测量方法
按物理原理分:
机械式
电气式
光电式
光学式
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磁电式速度传感器测速
磁电式传感器是把被测量的物理量(振动、位移、转速等)转换为感应电动势的一种转换器。
它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号, 是有源传感器。由于它输出功率大且性能稳定, 具有一定的工作带宽(10~1000 Hz), 所以得到普遍应用。
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磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有关,改变其中一个因素,都会改变感应电动势。
1)变换原理:
根据电磁感应定律, 当w匝线圈在恒定磁场内运动时, 设穿过线圈的磁通为Φ, 则线圈内的感应电势e与磁通变化率dΦ/dt有如下关系:
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2)分类
根据利用被测量改变线圈速度或磁阻的方式,可将传感器分成动圈式和磁阻式。
磁电式
动圈式
磁阻式
线速度型
角速度型
N
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①动圈式工作原理
a. 线圈在磁场中作直线运动
其中,w-线圈匝数,B-磁感应强度,l-单匝线圈有效长度,v-线圈与磁场的相对速度。
直接测得的是线圈的运动速度—速度传感器
经微分和积分运算可得到运动物体的加速度和位移
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b. 线圈在磁场中作旋转运动
其中,k-与结构有关的系数(<1),A-线圈的截面积,ω-线圈转动的角速度。
可测量物体转速
测速电机
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动圈式传声器
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由钢制圆形外壳制成, 里面用铝支架将圆柱形永久磁铁与外壳固定成一体, 永久磁铁中间有一小孔, 穿过小孔的芯轴两端架起线圈和阻尼环, 芯轴两端通过圆形膜片支撑架空。
动圈式振动速度传感器
1、芯轴
2、壳体
3、弹簧片
4、支架
5、永磁铁
6、线圈
7、阻尼环
8、引线
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