磁电式传感器课件

,北京工业大学机电学院,胥永刚,胥永刚,胥永刚制,测量技术基础,第八章 磁电式传感器,磁电感应式传感器,1,、工作原理,2,、基本类型,3,、工程应用,霍尔式传感器,1,、工作原理,2,、霍尔元件应用,本章内容：,磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种转换器。,感应线圈的感应电动势,e,为,磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有关，改变其中一个因素，都会改变感应电动势。,W,：匝数,：磁通,e,：感应电动势,l,：线圈导线长度,B,：磁场气隙磁感应强度,v,=d,x,/d,t,：线圈,/,磁铁相对运动线速度,d,/d,t,：线圈,/,磁铁相对旋转角速度,线圈直线运动并切割磁力线,线圈旋转运动并切割磁力线,8.1.1,磁电感应传感器工作原理,动圈式,变磁通式,动铁式,闭磁路,开磁路,恒磁通式,角速度型,线速度型,磁电感应式,传感器,8.1.2,磁电感应传感器基本类型,恒磁通式,(,动圈式,),8.1.2,磁电感应传感器基本类型,恒磁通式,(,动圈式,),8.1.2,磁电感应传感器基本类型,恒磁通式,(,动铁式,),8.1.2,磁电感应传感器基本类型,变磁通式（开磁路）,8.1.2,磁电感应传感器基本类型,变磁通式,(,开磁路、闭磁路,),（,a,）开磁路,（,b,）闭磁路,1-,永久磁铁,2-,软磁铁,3-,感应线圈,4-,测量齿轮,5-,内齿轮,6-,外齿轮,7-,转轴,8.1.2,磁电感应传感器基本类型,齿形圆盘,线圈,永久磁铁,铁芯,磁电式扭矩传感器工作原理,磁电式传感器结构图,8.1.3,磁电感应传感器应用,动圈式传感器,线速度型,8.1.3,磁电感应传感器应用,角速度型,测速电机,8.1.3,磁电感应传感器应用,磁阻式传感器,磁电式车速传感器,N,8.1.3,磁电感应传感器应用,金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。,8.2.1,霍尔元件工作原理,霍尔元件,霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成,8.2.1,霍尔元件工作原理,用作终端位置开关，用于无接触地监测机器部件的位置。,霍尔传感器测量物体位置,8.2.2,霍尔效应的应用,位置测量,8.2.2,霍尔效应的应用,案例：汽车速度测量,8.2.2,霍尔效应的应用,测量位移，力，加速度等参量,。,钢丝绳断丝检测。,霍尔效应钢丝绳断丝检测装置,放大,A/D,滤波,短丝信号,霍尔元件,股波信号,钢丝绳,计算机,永久磁铁,8.2.2,霍尔效应的应用,铁磁材料裂纹检测,N,S,8.2.2,霍尔效应的应用,电流传感器,当电流流过导线时，将在导线周围产生磁场，磁场大小与流过导线的电流成正比，该磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测。,8.2.2,霍尔效应的应用,