德國(guó)倍加福P+F磁式圓柱形傳感器

磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將輸入運(yùn)動(dòng)速度變換成感應(yīng)電勢(shì)輸出的傳感器。它能把被測(cè)對(duì)象的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)，是一種有源傳感器。磁電式傳感器有時(shí)也稱作電動(dòng)式或感應(yīng)式傳感器，它只適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。由于它有較大的輸出功率，故配用電路較簡(jiǎn)單；零位及性能穩(wěn)定；利用其逆轉(zhuǎn)換效應(yīng)可構(gòu)成力(矩)發(fā)生器和電磁激振器等。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)W匝線圈在均恒磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)穿過(guò)線圈的磁通為Φ，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電勢(shì)e與磁通變化率dΦ/dt有如下關(guān)系：根據(jù)這一原理，可以設(shè)計(jì)成變磁通式和恒磁通式兩種結(jié)構(gòu)型式，構(gòu)成測(cè)量線速度或角速度的磁電式傳感器。分別用于旋轉(zhuǎn)角速度及振動(dòng)速度測(cè)量的變磁通式結(jié)構(gòu)。為提高靈敏度，應(yīng)選用具有磁能積較大的*磁鐵和盡量小的氣隙長(zhǎng)度，以提高氣隙磁通密度B；增加la和W也能提高靈敏度，但它們受到體積和重量、內(nèi)電阻及工作頻率等因素的限制。為了保證傳感器輸出的線性度，要保證線圈始終在均勻磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)者的任務(wù)是選擇合理的結(jié)構(gòu)形式、材料和結(jié)構(gòu)尺寸，以滿足傳感器基本性能要求。

倍加福磁電式傳感器直接輸出感應(yīng)電勢(shì), 且傳感器通常具有較高的靈敏度, 所以一般不需要高增益放大器。但磁電式傳感器是速度傳感器, 若要獲取被測(cè)位移或加速度信號(hào), 則需要配用積分或微分電路。磁電感應(yīng)式傳感器有兩個(gè)基本元件組成:一個(gè)是產(chǎn)生恒定直流磁場(chǎng)的磁路系統(tǒng)，為了減小傳感器體積，一般采用*磁鐵;另一個(gè)是線圈，由它與磁場(chǎng)中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)與磁通變化率或者線圈與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度成正比，因此必須使它們之間有一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。作為運(yùn)動(dòng)部件，可以是線圈，也可以是*磁鐵。所以，必須合理地選擇它們的結(jié)構(gòu)形式、 材料和結(jié)構(gòu)尺寸.以滿足傳感器的基本性能要求。對(duì)于慣性式傳感器，具體計(jì)算時(shí)，一般是先根據(jù)使用場(chǎng)合、使用對(duì)象確定結(jié)構(gòu)形式和體積大小，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)大小初步確定磁路系統(tǒng)，計(jì)算磁路以便決定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。這樣，由技術(shù)指標(biāo)給定的靈敏度S值以及確定的B值，由S = e/v= BιN即可求得線圈的匝數(shù)N。因?yàn)?在確定磁路系統(tǒng)時(shí)，氣隙的尺寸已經(jīng)確定了，線圈的尺寸也已確定，亦即 ι已經(jīng)確定。德國(guó)倍加福P+F磁式圓柱形傳感器

NCB10-30GK40-N0        
NCB15-30GM40-N0        
NCB15-30GM40-N0-V1        
NCB15-30GM50-Z4        
NCB15-30GM50-Z4-V1        
NJ5-18GK-S1N
NJ1.5-8GM40-E0
NJ1.5-8GM40-E0-V1
NJ1.5-8GM40-E2
NJ1.5-8GM40-E2-V1

基本特性：額定激勵(lì)電流和zui大允許激勵(lì)電流當(dāng)霍爾元件自身溫升10度時(shí)所流過(guò)的激勵(lì)電流以元件zui大溫升為限制所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電流、輸入電阻和輸出電阻激勵(lì)電極間的電阻電壓源內(nèi)阻、不等位電勢(shì)和不等位電阻當(dāng)霍爾元件的激勵(lì)電流為I時(shí)，若元件所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)測(cè)得的空載霍爾電勢(shì)。不等位電勢(shì)就是激勵(lì)電流經(jīng)不等位電阻所產(chǎn)生的電壓。寄生直流電勢(shì)、霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)。零點(diǎn)誤差：不等位電勢(shì)：①電極引出時(shí)偏斜，②半導(dǎo)體的電阻特性（等勢(shì)面傾斜）造成。③激勵(lì)電極接觸不良。寄生直流電勢(shì)：由于霍耳元件是半導(dǎo)體，外接金屬導(dǎo)線時(shí)，易引起PN節(jié)效應(yīng)，當(dāng)電流為交流電時(shí)，整個(gè)霍耳元件形成整流效應(yīng)，PN節(jié)壓降構(gòu)成寄生直流電勢(shì)，帶來(lái)輸出誤差。對(duì)溫度引起的I進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源供電。但只能減小由于輸入電阻隨溫度變化所引起的激勵(lì)電流的變化的影響。對(duì)KHI乘積項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。采用恒流源與輸入回路并聯(lián)電阻。

磁電式傳感器主要用于振動(dòng)測(cè)量。其中慣性式傳感器不需要靜止的基座作為參考基準(zhǔn)，它直接安裝在振動(dòng)體上進(jìn)行測(cè)量，因而在地面振動(dòng)測(cè)量及機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。常用地測(cè)振傳感器有動(dòng)鐵式振動(dòng)傳感器、圈式振動(dòng)速度傳感器等。測(cè)振傳感器的應(yīng)用：航空發(fā)動(dòng)機(jī)、各種大型電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、機(jī)床、車(chē)輛、軌枕振動(dòng)臺(tái)、化工設(shè)備、各種水、氣管道、橋梁、高層建筑等，其振動(dòng)監(jiān)測(cè)與研究都可使用磁電式傳感器。在較高振動(dòng)頻率下，由于質(zhì)量塊大慣性而近似相對(duì)大地靜止。這時(shí)，振動(dòng)體(同傳感器殼體)相對(duì)質(zhì)量塊的位移y(輸出)就可真實(shí)地反映振動(dòng)體相對(duì)大地的振幅x(輸入)。前已指出磁電式傳感器具有雙向轉(zhuǎn)換特性，其逆向功能同樣可以利用。它在機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中是非常重要的設(shè)備，用以獲取機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如共振頻率、剛度、阻尼、振動(dòng)部件的振型等。如果給速度傳感器的線圈輸入電量，那么其輸出量即為機(jī)械量。除上述應(yīng)用外，磁電式傳感器還常用于扭矩、轉(zhuǎn)速等測(cè)量。德國(guó)倍加福P+F磁式圓柱形傳感器