传感器与检测技术第五章磁电式传感器.ppt

文档介绍：传感器与检测技术第五章磁电式传感器
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第五章 磁电式传感器
磁电式传感器是通过磁电作用将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器、霍尔式传感器都是磁电式传感器。
磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生感应电势的。
霍尔式传感器为载流半导体在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
它们原理并不完全相同，因此各有各的特点和应用范围。
磁电感应式传感器
霍尔式传感器
本章要点
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第五章 磁电式传感器
磁电感应式传感器
磁电式传感器是利用电磁感应原理，将运动速度、位移等物理量转换成线圈中的感应电动势输出。工作时不需要外加电源，可直接将被测物体的机械能转换为电量输出。是典型的有源传感器。
特点：
输出功率大，稳定可靠，可简化二次仪表，但频率响应低。通常在10—100HZ适合作机械振动测量、转速测量。
传感器尺寸大、重。
磁电式传感器
机械能
电 量
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第五章 磁电式传感器
工作原理和结构类型
磁电感应式传感器是以电磁感应原理为基础的，根据电磁感应定律，线圈两端的感应电动势正比于线圈所包围的磁链对时间的变化率，即
W--线圈匝数：
Φ--线圈所包围的磁通量。
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第五章 磁电式传感器
若线圈相对磁场运动为速度v或角转度ω时，则式(5-1)可改写为
e＝-WBlv
B：磁场磁感应强度；l:每匝线圈的有效长度
v:线圈与磁场之间的相对运动速度
或 e＝-WBsω
S：每匝线圈的截面积
ω:线圈与磁场之间的相对运动角速度
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第五章 磁电式传感器
在传感器中，当结构参数确定后．即B、l、W、s均为定值，那么感应电势e与线圈相对磁场的运动速度(v或ω)成正比。
根据上述原理，人们设计了两种类型的结构：一种是变磁通式；另一种是恒定磁通式。
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第五章 磁电式传感器
5．1 磁电感应式传感器（电动式）
结构类型
根据以上原理有两种磁电感应式传感器：
变磁通式：线圈、磁铁静止不动，
转动物体引起磁阻、磁通变化。
恒磁通式：磁路系统恒定磁场运动部件
可以是线圈也可以是磁铁。
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第五章 磁电式传感器
5．1 磁电感应式传感器（电动式）
结构类型
变磁通式：线圈、磁铁静止不动，
转动物体引起磁阻、磁通变化。
（a）开磁路 （b）闭磁路
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第五章 磁电式传感器
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第五章 磁电式传感器
5．1 磁电感应式传感器（电动式）
结构类型
恒磁通式：磁路系统恒定磁场运动部件可以是线圈也可以是磁铁。
恒磁通式
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