磁电式转速传感器
介绍
磁电式传感器是利用电磁感应原理,将输入的运动速度转换成线圈中的感应电势输出。它直接将被测物体的机械能量转换成电信号输出,工作不需要外加电源,是一种典型的有源传感器。由于这种传感器输出功率较大,因而***简化了配用的二次仪表电路。
磁电式传感器有时也称作电动式或感应式传感器, 它只适合进行动态测量。由于它有较大的输出功率,故配用电路较简单;零位及性能稳定;
概述
磁电式转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速的,属于非接触式转速测量仪表。
磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量,有很好的抗干扰性能,多用于发
动机等设备的转速监控,在工业生产中有较多应用。
磁电式转速传感器的工作原理
磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的,测量对象转动时,转速传感器的线圈会产生磁力线,齿轮转动会切割磁力线,磁路由于磁阻变化,在感应线圏内产生电动势。磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小,和被测对象转速有关,被测物体的转速越快输出的电压也就越大,也就是说输出电压和转速成正比。但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的测量范围时,磁路损耗会过大,使得输出电勢饱甚至是锐减。
磁电式转速传感器的特点
磁电式转速传感器的工作方式決定了它有很强的抗干扰性,能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作。磁电式转速传感器输出的信号强,测量范围广,齿轮、曲轴、轮等部件,及表面有缝隙的转动体都可测量。磁电式转速传感器的工作维护成本较低,运行过程无需供电,完全是靠磁电感应来实现测量,同时磁电式转速传感器的运转也不需要机械动作,无需润滑。磁电式转速传感器的结构紧读、体积小巧,安装使用方便,可以和和各种二次仪表指配使用
原理结构
利用其逆转换效应可构成力(矩)发生器和电磁激振器等。根据电磁感应定律,当W匝线圈在均恒磁场内运动时,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:
根据这一原理,可以设计成变磁通式和恒磁通式两种结构型式,构成测量线速度或角速度的磁电式传感器。
变磁通式结构
旋转型(变磁));平移型(变气隙)
其中***磁铁1(俗称“磁钢”)与线圈4均固定,动铁心3(衔铁)的运动使气隙5和磁路磁阻变化,引起磁通变化而在线圈中产生感应电势,因此又称变磁阻式结构。
在恒磁通式结构中,工作气隙中的磁通恒定,感应电势是由于***磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。这类结构有两种,恒磁通式结构 (a)动圈式;(b)动铁式