感應(yīng)式傳感器全稱磁電感應(yīng)式傳感器,通常被用來測量位置或速度,特別是在惡劣的環(huán)境中。是一種機-電能量變換型傳感器,不需要外部供電電源,電路簡單,穩(wěn)定,輸出阻抗小,又具有一定的頻率響應(yīng)范圍(一般為10~1000Hz),適用于振動、轉(zhuǎn)速、扭矩等測量。
感應(yīng)式傳感器工作原理:根據(jù)電磁感應(yīng)定律,N匝線圈在磁場中運動切割磁力線,線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e。e的大小與穿過線圈的磁通Φ變化率有關(guān)。按工作原理不同,磁電感應(yīng)式傳感器可分為恒定磁通式和變磁通式,即動圈式傳感器和磁阻式傳感器。
恒定磁通式磁電感應(yīng)式傳感器按運動部件的不同可分為動圈式和動鐵式。動圈式磁電傳感器的中線圈是運動部件,基本形式是速度傳感器,能直接測量線速度或角速度,如果在其測量電路中接入積分電路或微分電路,那么還可以用來測量位移或加速;動鐵式磁電感應(yīng)式傳感器的運動部件是鐵芯,可用于各種振動和加速度的測量。
變磁通式磁電感應(yīng)傳感器中,線圈和磁鐵都靜止不動,轉(zhuǎn)動物體引起磁阻、磁通變化,常用來測量旋轉(zhuǎn)物體的角速度。如動畫所示,線圈3和磁鐵5靜止不動,測量齒輪1(導(dǎo)磁材料制成)每轉(zhuǎn)過一個齒,傳感器磁路磁阻變化一次,線圈3產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的變化頻率等于測量齒輪1上齒輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積。變磁通式傳感器對環(huán)境條件要求不高,能在-150~+90℃的溫度下工作,不影響測量精度,也能在油、水霧、灰塵等條件下工作。但它的工作頻率下限較高,約為50Hz,上限可達100Hz。