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磁電式傳感器

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磁電式傳感器是利用電磁感應原理,將輸入的運動速度轉換成線圈中的感應電勢輸出。它直接將被測物體的機械能量轉換成電信號輸出,工作不需要外加電源,是一種典型的無源傳感器。由於這種傳感器輸出功率較大,因而大大地簡化了配用的二次儀表電路。磁電式傳感器有時也稱作電動式或感應式傳感器, 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;零位及性能穩定;

簡介

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傳感器。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。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。

評價

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。為了保證傳感器輸出的線性度,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,以滿足傳感器基本性能要求。[1]

參考文獻