华中科技大学机械学院机械工程测试技术4.7磁电式传感器4.7.1磁电式传感器变换原理:把被测量的物理量转换为感应电动势的一种传感器,又称电磁感应式或电动力式传感器。edtNd对于一个匝数为N的线圈,当穿过该线圈的磁通发生变化时,其感应电动势e为线圈感应电动势的大小,取决于匝数和磁通变化率。第4章常用传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术磁通变化率与磁场强度、磁路磁阻、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。按照结构不同,磁电式传感器可分为:磁电式磁电式动圈式动圈式磁阻式磁阻式线速度型线速度型角速度型角速度型N磁电式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术磁电式传感器—动圈式1.动圈式线速度型角速度型华中科技大学机械学院机械工程测试技术【右手定则】亦称“发电机定则”。确定导体在磁场中运动时导体中感生电流方向的定则。伸开石手,使拇指与其余四指垂直,并都和手掌在同一平面内。假想将右手放入磁场中,让磁力线垂直地从手心进入,使拇指指向导体运动的方向,这时其余四指所指的方向就是感生电流的方向。如右图所示。eIBLev感应电动势:式中:v—与外磁场B垂直的速度L—切割磁力线的导线长度GvB磁电式传感器—动圈式华中科技大学机械学院机械工程测试技术sineNBlv在永久磁铁产生的恒定磁场内,放置一个可动线圈,当线圈在磁场中作直线运动时,它所产生的感应电动势线圈匝数线圈与磁场的相对运动速度磁场的磁感应强度单匝线圈有效长度线圈运动方向与磁场方向的夹角上式表明,当N、B、l均为常数时,感应电动势大小与线圈运动的线速度成正比—惯性式磁电速度计的工作原理当线圈运动方向与磁场方向的夹角为90°时,上式可改写为eNBlv磁电式传感器—动圈式华中科技大学机械学院机械工程测试技术ekNBA当线圈在磁场中作转动时,它所产生的感应电动势与结构有关的系数,k<1单匝线圈的截面积线圈相对磁场运动的角速度上式表明,当传感器结构一定时,N、B、A均为常数,感应电动势大小与线圈相对磁场运动的角速度成正比—用于转速测量必须注意,上述所讨论的速度(v或)是指线圈与磁场(壳体)的相对速度,而不是壳体本身的绝对速度。磁电式传感器—动圈式华中科技大学机械学院机械工程测试技术•动圈磁电式传感器等效电路e—感应电动势Z0—线圈阻抗负载电阻(放大器输入电阻)电缆导线电阻(很小可忽略)电缆导线分布电容输出电压L0C0L11jueZCZRLue若不使用特别加...