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廣州星科自動化設備有限公司
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閱讀：399發布時間：2020-5-8
磁電式傳感器
磁電式傳感器是利用電磁感應原理，將輸入的運動速度轉換成線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，是一種典型的無源傳感器。由于這種傳感器輸出功率較大，因而大大地簡化了配用的二次儀表電路。
磁電式傳感器有時也稱作電動式或感應式傳感器， 它只適合進行動態測量。由于它有較大的輸出功率，故配用電路較簡單；零位及性能穩定；
編輯
利用其逆轉換效應可構成力(矩)發生器和電磁激振器等。根據電磁感應定律，當W匝線圈在均恒磁場內運動時，設穿過線圈的磁通為Φ，則線圈內的感應電勢e與磁通變化率dΦ/dt有如下關系：
根據這一原理，可以設計成變磁通式和恒磁通式兩種結構型式，構成測量線速度或角速度的磁電式傳感器。下圖所示為分別用于旋轉角速度及振動速度測量的變磁通式結構。
變磁通式結構
(a)旋轉型（變磁））； (b)平移型（變氣隙）
其中永jiu磁鐵1(俗稱“磁鋼”)與線圈4均固定，動鐵心3(銜鐵)的運動使氣隙5和磁路磁阻變化，引起磁通變化而在線圈中產生感應電勢，因此又稱變磁阻式結構。
在恒磁通式結構中，工作氣隙中的磁通恒定，感應電勢是由于永jiu磁鐵與線圈之間有相對運動——線圈切割磁力線而產生。這類結構有兩種，如下圖所示。
恒磁通式結構 (a)動圈式；(b)動鐵式
圖中的磁路系統由圓柱形永jiu磁鐵和極掌、圓筒形磁軛及空氣隙組成。氣隙中的磁場均勻分布，測量線圈繞在筒形骨架上，經膜片彈簧懸掛于氣隙磁場中。
當線圈與磁鐵間有相對運動時，線圈中產生的感應電勢e為
式中 B——氣隙磁通密度(T)；
l——氣隙磁場中有效匝數為W的線圈總長度(m)為l=laW(la為每匝線圈的平均長度)
v——線圈與磁鐵沿軸線方向的相對運動速度(ms-1)。
當傳感器的結構確定后，式(5-2)中B、la、W都為常數，感應電勢e僅與相對速度v有關。傳感器的靈敏度為
為提高靈敏度，應選用具有磁能積較大的永jiu磁鐵和盡量小的氣隙長度，以提高氣隙磁通密度B；增加la和W也能提高靈敏度，但它們受到體積和重量、內電阻及工作頻率等因素的限制。
為了保證傳感器輸出的線性度，要保證線圈始終在均勻磁場內運動。設計者的任務是選擇合理的結構形式、材料和結構尺寸，以滿足傳感器基本性能要求。
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