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凡是利用磁性質(zhì)、磁通量變化來制作的傳感器叫磁性傳感器。常見的磁性傳感器有二種:壓磁式傳感器和磁電式傳感器。這兩種傳感器在工作原理及使用范圍上都有較大差異,下面分別予以介紹。
壓磁式傳感器
壓磁式傳感器與其它傳感器相比,具有輸出功率大、抗干擾能力強,精度高,線性好、壽命長,維護方便,運行條件要求低(能在一般有灰塵、水和腐蝕性氣體的環(huán)境中長期運行)等優(yōu)點。因此,很適合于重工業(yè)、化學(xué)工業(yè)部門運用,是一種十分有發(fā)展前途的傳感器。目前,這種傳感器已成功地用在冶金、礦山、造紙、印刷、運輸?shù)雀鱾€工業(yè)部門,特別是各種自動化系統(tǒng)中用來測量軋鋼機的軋制力、鋼帶的張力,卷揚機的定量自動提升、紙張的張力、吊車提物的自動稱重、配料斗的稱重、金屬切削過程的切削力以及電梯安全保護等各方面。 [4]
磁電式傳感器
磁電式傳感器多用于測量速度、加速度、位移、振動、扭矩等參數(shù)。將被測的參數(shù)變換為感應(yīng)電動勢的變換器稱為磁電式傳感器或感應(yīng)傳感器。磁電式傳感器是以導(dǎo)線在磁場中運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為基礎(chǔ)的。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,具有W匝的線圈的感應(yīng)電動勢e與穿過該線圈的磁通Φ的變化速度成正比例,即
若機械量直接控制傳感器線圈所交鏈的磁通的變化,則這種傳感器可以不經(jīng)中間轉(zhuǎn)換元件,而將機械運動的速度直接轉(zhuǎn)換為與其成比例的電信號。
圖3為磁電式傳感器的原理圖,它相當(dāng)于一個發(fā)電機,線圈1是經(jīng)軸2與被測參數(shù)連接在一起在磁場內(nèi)運動。有的傳感器采用線圈靜止,而磁鐵運動。
圖3 磁電式傳感器的原理圖
圖3 磁電式傳感器的原理圖
當(dāng)傳感器的結(jié)構(gòu)已定時,磁感強度及線圈總長L都為常數(shù),因此感應(yīng)電動勢與線圈對磁場的相對運動速度成正比。所以,磁電傳感器只可用來測定線速度或角速度,但是由于速度與位移(或加速度)僅差一積分(或微分)關(guān)系,因此若在感應(yīng)電動勢中測量電路中接一積分電路,那么輸出電動勢就與位移量成正比關(guān)系;如果在測量電路中接一微分電路,則輸出電動勢就與運動的加速度成正比關(guān)系。這樣磁電式傳感器除可測量速度外,還可用來測量運動的位移和加速度。磁電式傳感器的輸出量,除了電動勢的幅值大小外,也可以是輸出電動勢的頻率值,如磁電式轉(zhuǎn)速表即為一個例子。 [5]
磁性傳感器的動向編輯 語音
以程序控制、環(huán)境控制、醫(yī)療診斷為的自動化工程目前已開始進入家庭的日常生活,獲得信息并及時處理信息的重要性正在增大,特別是近,信息處理的主要場所已進入家庭的客廳和廚房。所有這些場合,情報信息的檢測是先決條件,因此,傳感器變得很重要。
使用傳感器的各種場合很多,傳感器的類型種類也很多。大體上可以分為電磁性和非電磁性兩大類。電磁性的信息容易進行傳遞、記錄、放大和計算等,也便于輸入計算機??墒?,非電磁性的信號處理就很困難,必須把它們變換為磁性信號,作為這種變換方式磁性傳感器是有效的。
磁性傳感器這一名詞有兩層意思。,是檢測具有磁性信號的磁性傳感器。第二,把非磁性的信息變換為磁性信號用的磁性傳感器。
另外,從構(gòu)造上來分類磁性傳感器也有兩種類型:是功能性的傳感器,它是利用特殊磁性傳感器材料做成的。第二是結(jié)構(gòu)性傳感器,它是用一般磁性材料制成的、其機械結(jié)構(gòu)設(shè)計十分巧妙的傳感器。 [6]
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