AYF331135 动钢型磁电式振动传感器

发布时间:2020/1/1 19:12:41 访问次数:1126

AYF331135剪切型与压缩型压电式加速度传感器性能比较,能最大横向灵敏度(%),基座应变灵敏度(g/ue),声灵敏度(g/15连dB),瞬变温度灵敏度(g/・C).

用于测量振动的磁电式传感器(或称为电动式传感器,感应式传感器)就称为磁电式振动传感器。它利用电磁感应原理,将运动速度转换成线圈中的感应电势输出。它的工作不需要外加电源,而是直接从被测物体吸取机械能量转换成电信号输出,这是一种典型的发电型传感器。由于这种传感器输出功率较大因而大大简化了配用的二次仪表电路。另外,它的性能稳定,还可以针对使用对象做成不同的结构形式,例如做成直接式或惯性式,具有不同的工作频带(惯4335压缩型<4(个别值).

三向加速度传感器由三组(或三对)压电元件组成,它们互相叠合在一起,如图9-71(a)所示。这三组(或三对)压电元件分别感受三个方向的加速度。其中一组(一对)为压缩型,感受z轴向加速度;另外二组(二对)为剪切型,分别感受X和y方向的加速度,如图9-71(b)所示。这三组压电元件的灵敏轴线严格互相垂直。磁场灵敏度(g/kGs),三向加速度传感器压电元件的组成为三向加速度传感器,压电元件的预压缩载荷通过薄壁预紧筒实现。三组压电元件分别输出与三个方向加速度成正比的电信号。

磁电式振动传感器性式一般为10~1 000 Hz,直接式一般为0~1 000 Hz)。所以这种传感器在各个系统中都获得了较普遍的应用。

根据电磁感应定律,线圈两端的感应电势召正比于匝链线圈的磁通变化率,即三向加速度传感器1--预紧筒;2一压电片。

式中 Φ―匝链线圈的磁通(Wb);

W一线圈匝数。

若线圈在恒定磁场中做直线运动,并切割磁力线,则线圈两端的感应电势“为

sin=Ⅵ/BJvsinu (9-38)

式中 B一磁场的磁感应强度;

k一线圈与磁场相对运动的位移;

v―线圈与磁场相对运动的速度;

l一线圈的有效匝数;

J―每匝线圈的平均长度。

当u=90°(线圈垂直切割磁力线)时,式(9-38)可以写成:

u=TyBJv (9-39)

若线圈相对磁场做旋转运动切割磁力线,则线圈的感应电势为

u=WBS呷sini=usmsint (9-40)

式中 ω一旋转运动的相对角速度(ω=d*du);

s一每匝线圈的截面积;

i―线圈平面的法线方向与磁场方向的夹角。

ui=90°时,式(9扭0)可写成:

p=TyBs臼 (9~41)

当传感器的结构已定时,B、S、u、J均为常数,因此,感应电势召与线圈对磁场的相对运动速度v(或臼)成正比。根据上述基本原理,磁电式传感器可分为两种基本类型。

变磁通(变磁阻)式传感器,永久磁铁与线圈均不动,感应电势是用改变磁通的方法产生的。而磁通的改变通常由气隙磁阻(磁导)的变化而引起的。这类磁电式传感器的优点是结构简单,牢固,工作可靠,价格便宜。并能在-50~+100C环境温度下有效地工作,通常用于流量、扭矩等测量。它的缺点是非线性误差很大,不宜于线性测量。

恒磁通式传感器,工作气隙的磁通保持不变,而线圈中的感应电势是由于工作气隙中线圈与永久磁铁之间的相对运动,线圈切割磁力线产生的。输出感应电势与相对运动的、速度成正比。恒定磁通式磁电传感器一般应用于振动测量。

磁电式振动传感器的结构大体上有两种类型:一种是将线圈组件(线圈及其骨架)与传感器壳体固定,永久磁铁(磁钢)用柔软的弹簧支承。进行振动测量时的活动部件是磁铁,故称为动钢型磁电式振动传感器;另一种是将永久磁铁与壳体固定,线圈组件用柔软的弹簧支承,其活动部件是线圈,称为动圈型磁电式振动传感器。这两种结构形式的传感器,其工作原理是完全相同的。