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電動(dòng)式傳感器
閱讀�3529�(shí)間:2018-09-07 10:59:32

    利用電磁感應(yīng)原理,將�(yùn)�(dòng)速度�(zhuǎn)換成線圈中的感應(yīng)電勢(shì)輸出�傳感�,又稱感�(yīng)式傳感器。這種傳感器的工作不需要外�電源,而是直接吸取被測(cè)物體的機(jī)械能并轉(zhuǎn)換成電信�(hào)輸出,它是一種典型的�(fā)電型傳感�。電�(dòng)式傳感器主要用于�(cè)量物體的振動(dòng)速度,配�積分電路或微分電路還可測(cè)量振�(dòng)位移或加速度。它的優(yōu)�(diǎn)是靈敏度高、輸出功率大(可簡(jiǎn)化配套的�(cè)量電�)、性能�(wěn)定,還可制成多種�(jié)�(gòu)形式以適�(yīng)不同的測(cè)量場(chǎng)�。它�壓電式傳感器相比,還具有輸出阻抗低的�(yōu)�(diǎn),這相�(yīng)地降低了�(duì)絕緣和輸出電路的要求并減小了連接電纜的噪聲干�。電�(dòng)式傳感器的缺�(diǎn)是易磨損,工作溫度不�,頻響范圍有限等�

�(jié)�(gòu)

   電動(dòng)式傳感器的結(jié)�(gòu)有多種:按力�(xué)原理可分為慣性式電動(dòng)傳感器和相對(duì)式電�(dòng)傳感�;按活動(dòng)部件不同又可分為�(dòng)鋼型電動(dòng)傳感器和�(dòng)圈型電動(dòng)傳感�。動(dòng)鋼型電動(dòng)傳感器一般都做成慣性式而動(dòng)圈型電動(dòng)式傳感器則有慣性式和相�(duì)式兩種�
   �(dòng)鋼型電動(dòng)傳感�  電動(dòng)式傳感器它由固定于殼體上的線圈和上下由彈簧支撐的磁鋼組成。外殼用磁性材料(例如鉻鋼)制�。磁鋼發(fā)出的磁力線在線圈�(nèi)從磁鋼的一端出�(fā)�(jīng)殼體到達(dá)磁鋼的另一端構(gòu)成閉合磁�。傳感器的外殼剛性地固定于被�(cè)振動(dòng)物體上,隨之振動(dòng)。由于磁鋼的�(zhì)量較�、彈簧較�,對(duì)于足夠高的振�(dòng)頻率,磁鋼因慣性來(lái)不及隨振�(dòng)物體一起振�(dòng)而接近于靜止。換言�,物體的振動(dòng)頻率�(yuǎn)高于傳感器的固有振動(dòng)頻率。此�(shí),磁鋼與殼體的相�(duì)位移接近于振�(dòng)物體的位�,線圈則切割磁力�。由法拉第電磁感�(yīng)原理可知,線圈中感應(yīng)電勢(shì)E=kV,式中k為取決于磁感�(yīng)�(qiáng)�、線圈長(zhǎng)度和匝數(shù)的常�(shù),V 為振�(dòng)速度。E與V 成線性關(guān)�。當(dāng)V 很小�(shí),慣性力不足以克服摩擦力而使輸出電壓呈現(xiàn)非線�。而當(dāng) V �(guò)大時(shí),由于彈簧超出的彈性變形范�,輸出又呈現(xiàn)飽和�
   慣性式�(dòng)圈型電動(dòng)傳感�  它的磁鋼與殼體固定在一�。芯軸穿�(guò)磁鋼的中心孔,并由上下兩片柔軟的球面彈簧片支撐在殼體�。芯軸的一端固定有線圈,另一端固定有銅質(zhì)阻尼�。因其慣性質(zhì)量由線圈、阻尼杯和芯軸組�,所以相�(duì)于殼體而言,稱為動(dòng)圈型。這種傳感器適用于�(cè)量高頻振�(dòng)�
   相對(duì)式動(dòng)圈型電動(dòng)傳感�  它的�(jié)�(gòu)比慣性式�(dòng)圈型只多了一�(gè)頂桿。但簧片的剛度不能太小,根據(jù)�(cè)量對(duì)象的不同可選用各種剛度的簧片。測(cè)量時(shí),將傳感器外殼固定于被測(cè)振動(dòng)物體�,頂桿固定于不動(dòng)的參考面上,并給簧片以一定預(yù)壓力;或反之,傳感器不動(dòng),頂桿隨被測(cè)物體�(yùn)�(dòng)。在這種�(jié)�(gòu)中線圈和磁筒之間的相�(duì)�(yùn)�(dòng)速度直接等于物體的振�(dòng)速度,線圈以相�(duì)速度切割磁力�,使傳感器輸出正比于振�(dòng)速度的電壓信�(hào)。它的測(cè)量頻率下限可�(dá)到零,因此適用于低頻振動(dòng)速度�(cè)��

�(yīng)�

   電動(dòng)式傳感器廣泛�(yīng)用于航空、兵器工�(yè)和民用工�(yè)。在飛機(jī)的設(shè)�(jì)制造中常采用電�(dòng)式傳感器�(duì)一些重要部件�(jìn)行振�(dòng)�(cè)�。慣性式電動(dòng)傳感器還是機(jī)載振�(dòng)�(jiān)視系�(tǒng)的重要元�,它被直接安裝于�(fā)�(dòng)�(jī)上,輸出信號(hào)被用于分析發(fā)�(dòng)�(jī)振動(dòng)的變化趨�(shì)。當(dāng)振動(dòng)量達(dá)到超�(fù)荷時(shí),系�(tǒng)就發(fā)出警告信�(hào)。在火炮炮筒振動(dòng)�(duì)射彈散布影響的研究中,相�(duì)式電�(dòng)傳感器是�(cè)量炮口振�(dòng)速度的重要元�。此�,在�(duì)火炮自動(dòng)�(jī)�(dòng)�(guī)�、前沖炮管前沖后座運(yùn)�(dòng)�(guī)律的研究中還采用鋼絲�(cè)速儀,這是一種專用的特殊�(jié)�(gòu)的電�(dòng)式傳感器。在民用工業(yè)方面,對(duì)于各種大型電�(jī)、空氣壓縮機(jī)、機(jī)床、車�、軌枕振�(dòng)�(tái)、化工設(shè)�、各種水管道、氣管道、橋梁樓房等的振�(dòng)�(jiān)�(cè)或振�(dòng)研究都廣泛使用電�(dòng)式傳感器�

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