第八章 磁电式传感器第八章 磁电式传感器第一节 磁电式传感器的工作原理第二节 磁电式传感器的结构和类型第八章 磁电式传感器第一节 磁电式传感器的工作原理
利用 电磁感应原理 将非电量转化为电量的传感器。
结构简单、工作稳定、输出电压灵敏度高。
在转速、振动、速度、加速度、转角测量中应用广泛。
工作原理：发电机原理。
第八章 磁电式传感器一、基本原理（电磁感应原理）
法拉第电磁感应定律,无论任何原因使通过回路面积内的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率的负值成正比。
匝数为 N的线圈的感应电动势：
dt
dNe
磁电式传感器是以 导体和磁场发生相对运动 而产生感应电动势为基础的。
第八章 磁电式传感器
1、线圈直线运动切割磁力线永久磁铁线圈骨架铁线圈两端的感应电动势：
s indtdxN B le?
s inN B l v?
θ,线圈运动方向和磁场方向的夹角。
当 θ=90° 时,sinθ=1
此时,N B l v
dt
dxN B le
l,每匝线圈的平均 长度。
第八章 磁电式传感器
2、线圈相对磁场旋转运动切割磁力线线圈两端的感应电动势：
s ins in N B AdtdN B Ae
A：线圈所包围的面积。
当 时090 1sin
N B AdtdN B Ae此时：
α,运动方向与磁场方向的夹角 。
第八章 磁电式传感器一定时，、、、当 AlBN ）成正比。（或与?ve
加入 积分电路 则可得到 位移 或 角位移 。
加入 微分电路 则可得到 加速度 和 角加速度 。
N B l v
dt
dxN B le N B A
dt
dN B Ae
根据位移、速度、加速度的关系：
本节首页第八章 磁电式传感器二、测量电路（框图）
v
磁电式传感器
e
积分电路微分电路前置放大器量程选择主放大器指示仪表磁电式传感器常用于测量运动的位移（振幅）和加速度。
本节首页第八章 磁电式传感器第二节 磁电式传感器的结构和类型心杆永久磁铁铝架 壳体线圈弹簧片一、恒磁通式磁电传感器将壳体固定在被测体上，当被测体运动时，由于线圈、心杆及弹簧片的惯性，不随壳体运动，而永久磁铁被固定在壳体上随壳体运动，这样磁路一直不发生变化，但 线圈却相对于磁铁运动，使线圈产生电动势 e。
本章目录第八章 磁电式传感器感应电动势 e与被测体的振动速度 v成正比
（ 1）经微分电路对 e 微分可得到与振动加速度成正比的电压信号 U′
（ 2）经积分电路对 e 积分可得到与振幅幅值成正比的电压信号 U″
根据 U′,U″可分别测被测体振动的加速度 a 和幅值 x。
第八章 磁电式传感器二、变磁通式磁电传感器当被测轴转动时,
若凸台对准磁钢齿顶，
磁路磁阻 Rm最小，磁通 Φ最大；
当凸台对准磁钢齿底时,Rm最大，磁通 Φ
最 小。
磁钢被测轴线圈工业铁永久磁铁第八章 磁电式传感器随着转轴的转动，
磁通由大变小，再由小变大，周而复始 周期性变化使线圈产生正弦的感应电动势 e。
e的频率：
60
nNf
N：磁钢齿数
n：转轴转速（ r/min）
当 N=60时 ff
N
fn
60
6060
根据 感应电动势 e 的频率 f 就 可测转速 n 。
传感齿轮被测轴线圈工业铁永久磁铁本章结束
利用 电磁感应原理 将非电量转化为电量的传感器。
结构简单、工作稳定、输出电压灵敏度高。
在转速、振动、速度、加速度、转角测量中应用广泛。
工作原理：发电机原理。
第八章 磁电式传感器一、基本原理（电磁感应原理）
法拉第电磁感应定律,无论任何原因使通过回路面积内的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率的负值成正比。
匝数为 N的线圈的感应电动势：
dt
dNe
磁电式传感器是以 导体和磁场发生相对运动 而产生感应电动势为基础的。
第八章 磁电式传感器
1、线圈直线运动切割磁力线永久磁铁线圈骨架铁线圈两端的感应电动势：
s indtdxN B le?
s inN B l v?
θ,线圈运动方向和磁场方向的夹角。
当 θ=90° 时,sinθ=1
此时,N B l v
dt
dxN B le
l,每匝线圈的平均 长度。
第八章 磁电式传感器
2、线圈相对磁场旋转运动切割磁力线线圈两端的感应电动势：
s ins in N B AdtdN B Ae
A：线圈所包围的面积。
当 时090 1sin
N B AdtdN B Ae此时：
α,运动方向与磁场方向的夹角 。
第八章 磁电式传感器一定时，、、、当 AlBN ）成正比。（或与?ve
加入 积分电路 则可得到 位移 或 角位移 。
加入 微分电路 则可得到 加速度 和 角加速度 。
N B l v
dt
dxN B le N B A
dt
dN B Ae
根据位移、速度、加速度的关系：
本节首页第八章 磁电式传感器二、测量电路（框图）
v
磁电式传感器
e
积分电路微分电路前置放大器量程选择主放大器指示仪表磁电式传感器常用于测量运动的位移（振幅）和加速度。
本节首页第八章 磁电式传感器第二节 磁电式传感器的结构和类型心杆永久磁铁铝架 壳体线圈弹簧片一、恒磁通式磁电传感器将壳体固定在被测体上，当被测体运动时，由于线圈、心杆及弹簧片的惯性，不随壳体运动，而永久磁铁被固定在壳体上随壳体运动，这样磁路一直不发生变化，但 线圈却相对于磁铁运动，使线圈产生电动势 e。
本章目录第八章 磁电式传感器感应电动势 e与被测体的振动速度 v成正比
（ 1）经微分电路对 e 微分可得到与振动加速度成正比的电压信号 U′
（ 2）经积分电路对 e 积分可得到与振幅幅值成正比的电压信号 U″
根据 U′,U″可分别测被测体振动的加速度 a 和幅值 x。
第八章 磁电式传感器二、变磁通式磁电传感器当被测轴转动时,
若凸台对准磁钢齿顶，
磁路磁阻 Rm最小，磁通 Φ最大；
当凸台对准磁钢齿底时,Rm最大，磁通 Φ
最 小。
磁钢被测轴线圈工业铁永久磁铁第八章 磁电式传感器随着转轴的转动，
磁通由大变小，再由小变大，周而复始 周期性变化使线圈产生正弦的感应电动势 e。
e的频率：
60
nNf
N：磁钢齿数
n：转轴转速（ r/min）
当 N=60时 ff
N
fn
60
6060
根据 感应电动势 e 的频率 f 就 可测转速 n 。
传感齿轮被测轴线圈工业铁永久磁铁本章结束
