磁電式速度傳感器是利用電磁感應原理,將輸入的運動(dòng)速度轉換成線(xiàn)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(wú)源傳感器。
由于這種傳感器輸出功率較大,因而大大地簡(jiǎn)化了配用的二次儀表電路。
該儀器有時(shí)也稱(chēng)作電動(dòng)式或感應式傳感器,它只適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量。由于它有較大的輸出功率,故配用電路較簡(jiǎn)單;零位及性能穩定;
磁電式速度傳感器直接輸出感應電勢,且傳感器通常具有較高的靈敏度,所以一般不需要高增益放大器。但磁電式傳感器是速度傳感器,若要獲取被測位移或加速度信號,則需要配用積分或微分電路。
磁電感應式傳感器有兩個(gè)基本元件組成:一個(gè)是產(chǎn)生恒定直流磁場(chǎng)的磁路系統,為了減小傳感器體積,一般采用磁鐵;
另一個(gè)是線(xiàn)圈,由它與磁場(chǎng)中的磁通交鏈產(chǎn)生感應電動(dòng)勢。感應電動(dòng)勢與磁通變化率或者線(xiàn)圈與磁場(chǎng)相對運動(dòng)速度成正比,因此必須使它們之間有一個(gè)相對運動(dòng)。
作為運動(dòng)部件,可以是線(xiàn)圈,也可以是磁鐵。所以,必須合理地選擇它們的結構形式、材料和結構尺寸.以滿(mǎn)足傳感器的基本性能要求。
對于慣性式傳感器,具體計算時(shí),一般是先根據使用場(chǎng)合、使用對象確定結構形式和體積大小(即輪廓尺寸),然后根據結構大小初步確定磁路系統,計算磁路以便決定磁感應強度B。
這樣,由技術(shù)指標給定的靈敏度S值以及確定的B值,由S=e/v=BιN即可求得線(xiàn)圈的匝數N。因為在確定磁路系統時(shí),氣隙的尺寸已經(jīng)確定了,線(xiàn)圈的尺寸也已確定,亦即ι已經(jīng)確定。根據這些參數,便可初步確定線(xiàn)圈導線(xiàn)的直徑d。
從提高靈敏度的角度來(lái)看,B值大,S值也大,因此磁路結構尺寸應大些。只要結構尺寸允許,磁鐵可盡量大些,并選擇B值大的永磁材料,匝數N也可取得大些。
當然具體計算時(shí)導線(xiàn)的增加也是受其他條件制約的,各參數的選擇要統一考慮,盡量從優(yōu)。