5_磁電式傳感器.

1、第5章磁電式傳感器磁電感孚偉轡霍爾式傳感器第5章磁電式傳感器概述磁電作川r磁電感應式傳感器磁電式傳感制J黑囂番蠶紆相對運動有源傳感器I -具有較大的輸出功率霍爾式傳感器只應用于動態(tài)測量 載流半導體在磁場中有電磁效應（霍爾效應）振動、位移.轉速被測磁電電信而輸出電動勢的。第5章磁電式傳感器磁:認識磁電感應式傳感器:測量電路磁電感應式傳愿器1、概述 I電動勢式傳感器A 工作原理：W 匝線圏在磁場中切割磁力 線或線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中 產生的感應電動勢侖取決于穿過線圈磁通 中的變化率。: 它是一種機-電能量變換型傳感器，不需要供電電源，電路簡單，性能穩(wěn)定，輸出阻抗小，又具有一定的頻率響應范

2、圍（一般為10-1000Hz）,所以得到普遍應用。e= -Wdt若線圈垂直于磁場方向切割磁力線時，感應電動勢:e = -WBlv若線圈以角速度旋轉時，感應電動勢:e = WBS co第5章磁電式傳感器基本類型線圈與磁鐵之間沒有相對運動，由 運動著的被測物體（導磁材料）改變 磁路的磁阻，引起磁通量變化從而在 攻圈中產生感應電勢。磁電應電動勢E的大小決定于穿過線圈的磁 通量的變化率，即：恒定的直流磁場，磁場中的工作氣 隙固定不變，因而氣隙中的磁通也是運動，線圈切割磁力線產生與相對速 度誠比例的感應電勢e。恒定不變的。線圈與磁鐵間存在相對孚磁電感應式傳感器基本類型開磁路閉磁路恒 動圈式磁通第5章磁電

3、式傳感器(1)變磁通式磁電傳感器結構與工作原理變磁通式磁電感應傳感器一般做成轉速傳感器，產 生感應電動勢的頻率作為輸出，而電動勢的頻率取 決于磁通變化的頻率。變磁通式轉速傳感器的結構 有開磁路和閉磁路兩種。磁電感應式動鐵式a)開石玆路b)閉石玆路第5章磁電式傳感器a）開磁路b）閉石茲路a）開磁路：測量齒輪2安裝在被測轉軸上與其一起 旋轉。當齒輪旋轉時，齒的凹凸引起磁阻的變化， 從而使磁通發(fā)生變化，因而在線圈3中感應出交變 的電勢，其頻率等于齒輪的齒數(shù)那1轉速的乘積， 即f= Zn/60式中：Z為齒輪齒數(shù)；為被測軸轉速（r/min） ;/為感應 電動勢頻率（Hz） o這樣當已知Z,測得/就知道/

4、療。第5章磁電式傳感器交越通惑應式7贏聾插嚴開磁路式轉速傳感器結構比較簡單，但輸出信號小，另外當被 測軸振動比較大時，傳感器輸出波形失真較大。在振動強的場 合往往采用閉磁路式轉速傳感器。第5章磁電式傳感器被測轉軸帶動橢圓形測 量輪5在磁場氣隙中等 速轉動，使氣隙平均長 度周期性地變化,因而 磁路磁阻和磁通也同樣 周期性地變化，則在線 圈3中產生感應電動勢， 其頻率f與測量輪5的轉 速/i(r/min)成正比，即.f=/30。軟鐵制成內齒輪形式，這 時輸出信號頻率f同前式。f = Zn/ 60第5章磁電式傳感器(2)恒定磁通式磁電傳感器結構與工作原理工作原理：當殼體隨被測振動體一起 振動時，使永

5、久磁鐵與線圈產生相對運 動，切割磁力線，相對運動速度接近于 振茲體振動速度。切割磁力線產生感應 電勢幺齒輪代替b)閉石玆路在這種結第5章磁電式傳感器結構特點:動圈式：永久磁鐵與傳感器殼體固定，線圈組件用柔軟的彈簧支撐。心動鐵式：線圈組件與傳感器殼體固定，永久磁鐵用柔軟的彈簧支撐。第5章磁電式傳感器動圈式動題式磁舅脣幫針備 理! 理想情況F,RI=R2=R3=R4, UO= O由于不等位電阻的存在，說明此四個電阻值不相等，則電 橋不平衡。為便其達到平衡，町/邙H俏較人的橋臂上 并聯(lián)電阻，或在兩個橋臂上同時并聯(lián)電阻。第5章 磁電 式5-23第5章磁電式傳感器(4)霍爾電勢溫度系數(shù)在一定磁感應強度和激勵電流下，溫度每變化 1 C 時，霍爾電勢變化的百分率稱霍爾電勢溫度系數(shù)。它同時也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。后果：當溫度變化時，霍爾元件的載流子濃 度.遷移率.電阻率及霍爾靈敏度、輸入、 輸出電阻都將發(fā)生變化，從而使霍爾元件產 生溫度誤差。解決方法：溫度誤差補償?shù)?章磁電式傳感器溫度誤差補償霍爾元件是半導體元件，它的許多參數(shù)與溫度有關。 當溫度T變化時，