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磁电式传感器在应用中的优势和应用场景

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图10-6 动圈式振动速度传感器的结构示意图1—芯轴 2—外壳 3—弹簧片 4—铝支架 5—永久磁铁 6—线圈 7—阻尼环 8—引线2.磁电式转矩传感器图10-7所示是磁电式转矩传感器的工作原理图。磁电式传感器的结构如图10-8所示。传感器的检测元件部分由永久磁铁、感应线圈和铁芯组成。当转矩作用在扭转轴上时,两个磁电传感器输出的感应电压u1和u2存在相位差。

磁电式传感器在应用中的优势和应用场景

1.动圈式振动速度传感器

图10-6所示是动圈式振动速度传感器的结构示意图。其结构主要特点是,钢制圆形外壳,里面用铝支架将圆柱形永久磁铁与外壳固定成一体,永久磁铁中间有一小孔,穿过小孔的芯轴两端架起线圈和阻尼环,芯轴两端通过圆形膜片支撑架空且与外壳相连。工作时,传感器与被测物体刚性连接,当物体振动时,传感器外壳和永久磁铁随之振动,而架空的芯轴、线圈和阻尼环因惯性而不随之振动。因而,磁路空气隙中的线圈切割磁力线而产生正比于振动速度的感应电动势,线圈的输出通过引线输出到测量电路。该传感器测量的是振动速度参数,若在测量电路中接入积分电路,则输出电动势与位移成正比;若在测量电路中接入微分电路,则其输出与加速度成正比。

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图10-6 动圈式振动速度传感器的结构示意图

1—芯轴 2—外壳 3—弹簧片 4—铝支架 5—永久磁铁 6—线圈 7—阻尼环 8—引线

2.磁电式转矩传感器

图10-7所示是磁电式转矩传感器的工作原理图。在驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆盘。它们旁边装有相应的两个磁电传感器。磁电式传感器的结构如图10-8所示。传感器的检测元件部分由永久磁铁、感应线圈和铁芯组成。永久磁铁产生的磁力线与齿形圆盘交链。当齿形圆盘旋转时,圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化,于是磁通量也发生变化,在线圈中感应出交流电压,其频率在数值上等于圆盘上齿数与转数的乘积。(www.xing528.com)

当转矩作用在扭转轴上时,两个磁电传感器输出的感应电压u1u2存在相位差。这个相位差与扭转轴的扭转角成正比。这样,传感器就可以把转矩引起的扭转角转换成相位差的电信号。

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图10-7 磁电式转矩传感器的工作原理图

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图10-8 磁电式传感器结构图

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