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传感器与检测技术 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.2 结构类型 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.2 结构类型 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.2 结构类型 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.2 结构类型 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.2 结构类型 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.3 磁电感应式传感器的应用 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.3 磁电感应式传感器的应用 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.3 磁电感应式传感器的应用 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 第五章 磁电式传感器 5．1 磁电感应式传感器（电动式） 5.1.3 磁电感应式传感器的应用 信号输出送测量电路 接入积分电路测量位移； 接入微分电路测量加速度。 积分电路输出 微分电路输出 图5-10 无源积分电路 图5-11 有源积分电路 图5-14 无源微分电路 图5-15 基本有源微分电路 磁电式振动传感器的特性： 磁电式振动传感器是惯性式传感器，不需要 静止的基准参考，可直接装在被测体上。 传感器是发电型传感器，工作时可不加电压， 直接将机械能转化为电能输出。 速度传感器的输出电压正比于速度信号 ， 便于直接放大。 输出阻抗低，对后置电路要求低，干扰小。 * 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。 5.1 磁电感应式传感器 5.2 霍尔式传感器 本章要点 5.1 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 5.1.1 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。 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 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。 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。 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 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 电磁式传感器通常用来做机械振动测量。 振动传感器结构大体分两种： ① 动铁型（线圈与壳体固定） ② 动圈型（永久磁铁与壳固定） 磁铁与线圈之间相对运动运动速度接近振动速度， 磁路空气隙中的线圈切割磁力线， 产生于正比振动速度的感应电动势 。 动铁型 动圈型 实例：振动速度传感器 ? 属于惯性式传感器。是利用磁电感