磁电式传感器2(1)优秀文档.ppt

概述磁电式振动传感器设计基础应用磁电式振动传感器，主要安装在各种旋转机械装置的轴承盖上，如汽轮机、压缩机、风机和泵等。它是由运动线圈切割磁力线而输出电压的磁电式传感器，因此具有工作时不需要供给电源、安装容易等特点。§7.1概述两种基本类型线圈在恒定磁场中作直线运动，并切割磁力线，感生电势为：被测物N动态特性分析－二阶系统表示故这种传感器不适合于低速测量。
故这种传感器不适合于低速测量。
磁铁、线圈均不动，感应电势由变化的磁通产生。
使永久磁铁尽可能工作在最大磁能积上，此时磁铁体积最小。
磁电式振动传感器，主要安装在各种旋转机械装置的轴承盖上，如汽轮机、压缩机、风机和泵等。
对绝缘、放大器的要求不高
概述磁电式振动传感器设计基础应用
当转轴不受扭矩时，两线圈输出信号相同，相位差为零。
§5、应用－振动监测
工作气隙中磁通不变，线圈中的感应电势由线圈相对永久磁铁运动并切割磁力线产生。
使永久磁铁尽可能工作在最大磁能积上，此时磁铁体积最小。
转轴承受扭矩后，相位差不为零，且随两齿轮所在横截面之间相对扭转角的增加而加大，其大小与相对扭转角、扭矩成正比。
电磁阻尼：线圈金属骨架在磁场中运动产生感应出涡流而受到反方向的作用力。
属于惯性式传感器。
磁电式振动传感器，主要安装在各种旋转机械装置的轴承盖上，如汽轮机、压缩机、风机和泵等。
由磁通连续性定理和磁路基尔霍夫第一定律：
阻尼比ξ的影响：ξ较大（0.若振动体作简谐振动，将D=jω代入：ω/ω0讨论：vA质量体受力基座受力二、结构特点属于惯性式传感器。是利用电磁感应原理把振动信号变换成电信号。它主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。
工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压值正比于振动速度值。
与二次仪表相配接，即可显示振动速度或位移量的大小。内部结构动圈式：1—弹簧2—壳体3—阻尼环

4—磁钢5—线圈6—芯轴1—顶杆2—弹簧片3—磁钢

4—线圈5—引出线6—壳体被测物若振动体作简谐振动，将D=jω代入：§3、设计基础永久磁铁的尺寸二、工作气隙设计三、线圈组件（骨架、线圈绕组）设计四、参数设计弹簧刚度计算五、阻尼系数计算1—弹簧2—壳体3—阻尼环

4—磁钢5—线圈6—芯轴它是由运动线圈切割磁力线而输出电压的磁电式传感器，因此具有工作时不需要供给电源、安装容易等特点。
概述磁电式振动传感器设计基础应用
为了保证精度，要求：ω/ω0>3
故这种传感器不适合于低速测量。
属于惯性式传感器。
电磁阻尼（金属骨架为阻尼器）：
去磁曲线B=f(H)：
§5、应用－振动监测
1—顶杆2—弹簧片3—磁钢
是利用电磁感应原理把振动信号变换成电信号。
电磁阻尼：线圈金属骨架在磁场中运动产生感应出涡流而受到反方向的作用力。
§5、应用－振动监测
由磁通连续性定理和磁路基尔霍夫第一定律：飞机振动模态分析磁电式振动传感器的特点---（相对压电式传感器而言）磁电感应式扭矩传感器如图所示，在转轴上固定两个齿轮1和2，它们的材质、尺寸、齿形和齿数均相同。
永久磁铁和线圈组成的磁电式检测头3和4对着齿顶安装。当转轴不受扭矩时，两线圈输出信号相同，相位差为零。转轴承受扭矩后，相位差不为零，且随两齿轮所在横截面之间相对扭转角的增加而加大，其大小与相对扭转角、扭矩成正比。1转速测量磁电感应式转速传感器的结构原理如图所示。
当安装在被测转轴上的齿轮（导磁体）旋转时，其齿依次通过永久磁铁两磁极间的间隙，从而在线圈上输出频率和幅值均与轴转速成比例的交流电压信号u0。
由于感应电压与磁通φ的变化率成比例，即
(W是线圈匝数）

故随着转速下降输出电压幅值减小，当转速低到一定程度时，电压幅值会减小到无法检测出来的程度。故这种传感器不适合于低速测量。
为提高低转速的测量效果，可采用电涡流式转速传感器。最大磁能积(BH)m：
电磁阻尼（金属骨架为阻尼器）：
v:线圈与磁场之间的相对运动速度
为了改善低频响应性能，可以：
但是：K↓↓→静挠度↑
使永久磁铁尽可能工作在最大磁能积上，此时磁铁体积最小。
电磁阻尼：线圈金属骨架在磁场中运动产生感应出涡流而受到反方向的作用力。
动态特性分析－二阶系统表示
§2磁电式振动传感器
壳体固定于一部件上，而顶杆与另一部件相连接。
7左右），减小共振峰，改善低频响应。
动铁式：线圈组件与传感器壳体固定，永久磁铁用柔软的弹簧支撑。
磁电感应式扭矩传感器如图所示，在转轴上固定两个齿轮1和2，它们的材质、尺寸、齿形和齿数均相同。
若振动体作简谐振动，将D=jω代入：
它是由运动线圈切割磁力线而输出电压的磁电式传感器，因此具有工作时不需要供给电源、安装容易等特点。
§2磁电式振动传感器电动激振器