磁电传感器转速测量课件

(最新整理)磁电传感器转速测量2021/7/261(最新整理)磁电传感器转速测量2021/7/261转子实验台-磁电式转速传感器测量2021/7/262转子实验台-磁电式转速传感器测量2021/7/262主要内容·1.传感器工作原理·2.实验测量2021/7/263主要内容·1.传感器工作原理2021/7/2631.传感器工作原理磁电式转速传感器是利用电磁感应来测量物体转速的，属于非接触式转速测量根据法拉第电磁感应定律磁通量变化可以产生感应电动势，磁通量的变化可由磁铁与线圈之间的相对变化和磁路中的磁阻变化引起，因此磁电式转速传感器分为变磁通式和恒磁通式两种结构型式。2021/7/2641.传感器工作原理磁电式转速传感器是利用电磁感应来测量物体转在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。分为两种形式，如图2（a）、（b），图2(a)线圈不动，磁铁运动(b)线圈运动，磁铁不动感应电动势与线圈相对磁铁运动线速度或角速度正比2021/7/265在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化，引起磁通变化而在线圈中产生感应电势，因此又称变磁阻式结构，又分为开磁路与闭磁路两种结构，如图1（a）、(b)。

图1（a）开磁路式(b)闭磁路式其中：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-转轴显然，感应电势的频率与被测转速成正比。采用测频的方法可以得到输出电压变化的的频率。2021/7/266变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁实验台上的传感器属于开磁路变磁通式开磁路变磁通式:线圈、磁铁静止不动,测量齿轮安装在被测旋转体上,随之一起转动。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,其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。2021/7/2672021/7/267

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2021/7/268磁电式转速传感器的输出是电压，而对于测量转速来说电压大小并没有太大意义，希望得到的只是电压变化的次数，即频率。在齿数确定的情况下，传感器线圈输出的电压频率正比于齿轮的转速，其关系为f=n×z式中，n

为齿轮转速，r/s；z

为齿轮的齿数，f

为磁电式传感器的输出信号频率，Hz2021/7/2692021/7/269特点磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，输出的信号强，测量范围广，可以测齿轮、曲轴、轮辐等部件转速有很好的抗干扰性能，能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作磁电式转速传感器的工作维护成本较低，运行过程无需供电，完全是靠电磁感应来实现测量磁电式转速传感器的结构紧凑、体积小巧、安装使用方便，可以和各种二次仪表搭配使用2021/7/2610特点磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，输出的信应用气隙：气隙小，传感器输出信号峰值电压幅值就大，利于检测，但对被测件的制造精度与装配要求会提高，增加制造成本；气隙大，对被测件的制造精度与装配要求低，但输出信号峰值电压幅值就小，不利于检测。因此，气隙选择在０.１～２ｍｍ为宜。激励件：应为导磁铁质材料。许多应用场合，首选齿轮为激励件，当然可选其他形式，如键槽、键、圆孔等2021/7/2611应用2021/7/26112.实验测量实验台上传感器安装如图，测速齿轮一共有16个齿，齿轮每旋转一周输出电压变化16次，输出的信号经过处理可以得到电压的变化频率f，即每秒的电压变化次数,根据关系式其中，f是频率，Hz，n是转速，r/min，可以求出转速n.2021/7/26122.实验测量2021/7/2612测量系统转速仪显示n(转速）

ef

2021/7/2613测量系统转速仪显示n(转速）ef

2021/7/2放大整形电路（集成在变送器内）放大整形电路变送器传感器的输出信号是带干扰的非理想脉冲信号,直接输入数字电路会产生较大误差,因此信号转换电路的设计目的就是将转速传感器输出的非理想脉冲信号转换成适于后端数字电路处理的标准电压信号。2021/7/2614放大整形电路（集成在变送器内）2021/7/2614转速仪转速仪将接收的数字脉冲信号，经内置单片机计数处理后通过LED显示出来。参数矩形波：0.5V-12V频率：1-17000HZ显示范围:0.0001-999992021/7/2615转速仪2021/7/2615谢谢！2021/7/26162021/7/26162021/7/26172021/7/2617(最新整理)磁电传感器转速测量2021/7/2618(最新整理)磁电传感器转速测量2021/7/261转子实验台-磁电式转速传感器测量2021/7/2619转子实验台-磁电式转速传感器测量2021/7/262主要内容·1.传感器工作原理·2.实验测量2021/7/2620主要内容·1.传感器工作原理2021/7/2631.传感器工作原理磁电式转速传感器是利用电磁感应来测量物体转速的，属于非接触式转速测量根据法拉第电磁感应定律磁通量变化可以产生感应电动势，磁通量的变化可由磁铁与线圈之间的相对变化和磁路中的磁阻变化引起，因此磁电式转速传感器分为变磁通式和恒磁通式两种结构型式。2021/7/26211.传感器工作原理磁电式转速传感器是利用电磁感应来测量物体转在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。分为两种形式，如图2（a）、（b），图2(a)线圈不动，磁铁运动(b)线圈运动，磁铁不动感应电动势与线圈相对磁铁运动线速度或角速度正比2021/7/2622在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化，引起磁通变化而在线圈中产生感应电势，因此又称变磁阻式结构，又分为开磁路与闭磁路两种结构，如图1（a）、(b)。

图1（a）开磁路式(b)闭磁路式其中：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-转轴显然，感应电势的频率与被测转速成正比。采用测频的方法可以得到输出电压变化的的频率。2021/7/2623变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁实验台上的传感器属于开磁路变磁通式开磁路变磁通式:线圈、磁铁静止不动,测量齿轮安装在被测旋转体上,随之一起转动。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,其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。2021/7/26242021/7/267

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2021/7/268磁电式转速传感器的输出是电压，而对于测量转速来说电压大小并没有太大意义，希望得到的只是电压变化的次数，即频率。在齿数确定的情况下，传感器线圈输出的电压频率正比于齿轮的转速，其关系为f=n×z式中，n

为齿轮转速，r/s；z

为齿轮的齿数，f

为磁电式传感器的输出信号频率，Hz2021/7/26262021/7/269特点磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，输出的信号强，测量范围广，可以测齿轮、曲轴、轮辐等部件转速有很好的抗干扰性能，能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作磁电式转速传感器的工作维护成本较低，运行过程无需供电，完全是靠电磁感应来实现测量磁电式转速传感器的结构紧凑、体积小巧、安装使用方便，可以和各种二次仪表搭配使用2021/7/2627特点磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，输出的信应用气隙：气隙小，传感器输出信号峰值电压幅值就大，利于检测，但对被测件的制造精度与装配要求会提高，增加制造成本；气隙大，对被测件的制造精度与装配要求低，但输出信号峰值电压幅值就小，不利于检测。因此，气隙选择在０.１～２ｍｍ为宜。激励件：应为导磁铁质材料。许多应用场合，首选齿轮为激励件，当然可选其他形式，如键槽、键、圆孔等2021/7/2628应用2021/7/26112.实验测量实验台上传感器安装如图，测速齿轮一共有16个齿，齿轮每旋转一周输出电压变化16次，输出的信号经过处理可以得到电压的变化频率f，即每秒的电压变化次数,根据关系式其中，f是频率，Hz，n是转速，r/min，可以求出转速n.2021/7/26292.实验测量2021/7/2612测量系统转速仪显示n(转速）

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2021/7/2630测量系统转速仪显示n(转速）ef

2021/7/2放大整形电路（集成在变送器内）放大整形电路变送器传感器的输出信号是带干扰的非理想脉冲信号,直接输入数字电路会产生较大误差,因此信号转换电路的设计目的就是将转速传感器输出的非理想脉冲信号转换成适于后端