转速传感器复习进程.ppt

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1、转速传感器转速传感器是用于将旋转物体转速状态转换为电信号的一种传感器。转速传感器可以应用在各种转速测量场合，能适应对旋转物体的低速、高速、稳速和瞬时速度等多种转速状态测量工作，并可将信号传导给控制部门。转速传感器的种类繁多，可对低速（如每小时一转以下）、高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度进行精确的测量。转速电量机械、电气、磁、光、混合式模拟式数字式输出信号的频率与转速成正比或信号峰值间隔与转速成反比输出信号值与转速成正比磁电、光电、霍尔、电容式、变磁阻式、测速发电机知识点一磁电式传感器工作原理磁电感应式传感器：利用电磁感应定律

2、将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。无源传感器：不需要辅助电源，就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号。特点：输出功率大，性能稳定，具有一定的工作带宽（10～1000Hz）。转速电量电磁感应知识点一磁电式传感器工作原理一、原理根据电磁感应定律，当N匝线圈在恒定磁场内运动时，设穿过线圈的磁通为Φ，则线圈内的感应电势e与磁通变化率dΦ/dt，有如下关系：法拉第电磁感应定律二、分类恒磁通式和变磁通式。即动圈式传感器和磁阻式传感器。由上述工作原理可知，磁电感应式传感器只适用于动态测量。恒磁通式变磁通式分类动生电动势原理感生电动势原理动

3、圈式磁阻式磁路系统产生恒定的磁场，磁路中的工作气隙固定不变，因而气隙中磁通也是恒定不变的。弹簧较软，运动部件质量相对较大。当壳体随被测振动体一起振动频率足够高（远大于传感器固有频率）时，运动部件惯性很大，来不及随振动体一起振动，近乎静止不动，振动能量几乎全被弹簧吸收。永久磁铁与线圈之间的相对运动速度接近于振动体振动速度，磁铁与线圈的相对运动切割磁力线，从而产生感应电势。感应电势大小与振动速度成正比。1、恒磁通式工作原理传感器壳体与被测振动体相连，当壳体随被测振动体一起振动时，运动部件（弹簧和线圈）来不及随振动体一起振动，近乎静止不动。线圈切割磁力线，产生

4、感应电势。感应电势大小与振动速度成正比。1、恒磁通式工作原理（a）动圈式；（b）动铁式图5-3恒磁通式磁电传感器结构原理图1、恒磁通式：动圈式、动铁式1.动圈式磁电感应式传感器（恒磁通式）动圈式磁电感应式传感器：这类传感器的基本形式是速度传感器，能直接测量线速度或角速度,还可以用来测量位移或加速度。可以分为线速度型和角速度型等。图5-1动圈式传感器的线速度型和角速度型1-永久磁铁；2-软磁铁；3-感性线圈；4-测量齿轮；5内齿轮；6-外齿轮；7-转轴（a）开磁通；（b）闭磁通图5-2变磁通式磁电传感器结构图2.磁阻式传感器（变磁通式传感器或变气隙式传感器

5、）可分为开磁路变磁通式传感器和闭合磁路变磁通式传感器。变磁通式传感器对环境条件要求不高，能在-150～＋90℃的温度下工作，也能在油、水雾、灰尘等条件下工作。但它的工作频率下限较高，约为50Hz，上限可达100Hz。1—永久磁铁；2—软磁铁；3—感应线圈；4—测量齿轮；开磁路变磁通式：线圈、磁铁静止不动，测量齿轮安装在被测旋转体上，随被测体一起转动。每转动一个齿，齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次，磁通也就变化一次，线圈中产生感应电势。当齿轮的齿数z=60时，结构简单，但输出信号较小，且因高速轴上加装齿轮比较危险而不宜测量高转速。1-永久磁铁；2-软磁铁；3-

6、感性线圈；4-测量齿轮；5内齿轮；6-外齿轮；7-转轴（b）闭磁通图5-2变磁通式磁电传感器结构图闭磁路变磁通式：它由装在转轴上的内齿轮和外齿轮、永久磁铁和感应线圈组成，内外齿轮齿数相同。当转轴连接到被测转轴上时，外齿轮不动，内齿轮随被测轴而转动，内、外齿轮的相对转动使气隙磁阻产生周期性变化，从而引起磁路中磁通的变化，使线圈内产生周期性变化的感生电动势。感应电势的频率与被测转速成正比。知识点二磁电感应式传感器基本特性三、磁电感应式传感器测量电路图5-5磁电传感器测量电路框图磁电感应式传感器直接输出电动势，且通常具有高的灵敏度，一般不需要高增益放大器。磁电

7、感应式传感器是速度传感器，若要获得被测位移或加速度信号，则需配用积分电路或微分电路。教学情境二光电式转速传感器光电转速传感器是根据光敏二极管工作原理制造的一种感应接收光强度变化的电子器件，当发出的光被目标反射或阻断时，则接收器感应出相应的电信号。它包含调制光源、由光敏元件等组成的光学系统、放大器、开关或模拟量输出装置。光电器件被测非电量电信号测量电路U、I光波：波长10~106nm电磁波。可见光波长：380~780nm；紫外线波长：10~380nm；红外线波长：780~106nm。一、光的特性光的特性与光源光具有反射、折射、散射、衍射、干涉和吸收等性质。

8、光的粒子性：光是以光速运动着的粒子（光子）流，一束频率为的光由能量相同的光子所组