第八节 第八节 压磁式传感器 压磁式传感器 z压磁效应 z工作原理 z结构举例 z压磁元件 z应用 返回 压磁效应 压磁效应 z铁磁材料具有结晶体的构造，在晶体形成的过 程中也就形成了 磁畴 磁畴 z磁致伸缩效应磁致伸缩效应 在磁化过程中，各磁畴之间的界限发生移动， 因而产生机械变形 z压磁效应压磁效应 外力的作用，铁磁材料形变产生应力的磁性质 变化 返回上一页下一页 压磁效应的具体内容 压磁效应的具体内容 ①材料受到压力时，在作用力方向磁导率 减小，而在作用力相垂直方向，略有增 大；作用力是拉力时，其效果相反。 ②作用力取消后，磁导率复原。 ③铁磁材料的压磁效应还与外磁场有关。 返回上一页下一页 工作原理 工作原理 在压磁元件的中间部分开有 四个对称的小孔1、2、3和4， 在孔1、2间绕有激励绕组、 孔3、4间绕有输出绕组。 当励磁绕组中通过交变电流时， 铁心中就产生磁场 压磁元件 压磁元件 返回上一页下一页 无外力的情况无外力的情况 四个区域的磁导率相同 这时合成磁场强度 平行于输出绕组的平面 磁力线不与输出绕组交链， 不产生感应电动势 压力压力F作用下作用下 AB区域将受到一定的应力 CD区域基本上处于自由状态 AB区域的磁导率下降 CD区域磁导率基本不变 激励绕组产生的磁力线重新分布 合成磁场不再与平面平行，磁力线与输出绕组交链而产生感应电动势 F值越大，与输出绕组交链的磁通越多，感应电动势值越大 返回上一页下一页 结构举例 结构举例 压磁式传感器结构简图 压磁式传感器结构简图 1－压磁元件、2－弹性支架、3－传力钢球 返回上一页下一页 压磁元件 压磁元件 （ （ 力 力 /电变换元件 电变换元件 ） ） z 1、 材料 材料：硅钢片、坡莫合金、铁氧体 z 2、 冲片形状 冲片形状： 为了减小涡流损耗，铁心采用薄片铁磁材料叠合而成 3.激励安匝数的选择 激励安匝数磁场强度输出电压的灵敏度和线性度 返回上一页下一页 应 应 用 用 z优点：优点： 输出功率大、抗干扰能力强、过载性能好、结构与电 路简单、能在恶劣环境下工作、寿命长 z缺点：缺点： 测量精度不高（误差约为1％）反应速度低 z重工业，化学、冶金、矿山、造纸、印刷、运输 例如：轧钢的轧制力、钢带的张力、纸张的张力，吊 车提物的自动称量、配料的称量、金属切削过程的切 削力以及电梯安全保护 返回上一页