电磁式速度传感器的结构形式分析

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磁电式速度传感器的基本组成包括磁路系统、惯性质量、线圈和弹簧阻尼系统等四部分。磁路系统用以产生恒定的直流磁场，为减小体积，一般采用磁铁．线圈在磁场中切割磁场产生感应电动势，而感应电动势与磁通变化率或线圈与磁场相对运动速度成正比。运动部件为线圈的称为动圈式，运动部件为磁铁的称为动磁式。质量一弹簧限尼系统的刚度直接影响传感器的频率响应，决定传感器的测量范围。
目前使用较多的磁电式速度传感器的结构形式为线圈一磁铁活动型。它可以构成式和相对式速度传感器。
1．式速度传感器
图3-9是CD-1型磁电式速度传感器（速度拾振器）的结构，它的壳体与磁钢构成一体，并在它们之间的气隙形成强磁场。芯轴、线圈和阻尼环构成惯性系统的质量块，并用两弹簧片支持在壳体中。沿径向弹簧片有很大的刚度，能可靠地保持线圈的径向位置；沿轴向弹簧片的刚度很小，以保证惯性系统具有较低的固有频率。当速度拾振器承受沿其轴向的振动时，包括线圈在内的“质量块”与先体发生相对运动，线圈在壳体和磁钢之间的气隙中切割磁力线，产生感应电动势，感应电动势的大小与相对速度成正比，如前所述，相对速度可以看成壳体的速度，所以，输出电压实际上与壳体的速度成正比。
阻尼环一方面可以增加质量块的质量，另一方面利用这样的闭合铜环在磁场中运动将产生一定的阻尼作用，使振动系统有较大的阻尼率，以减小共振对测量精度的影响，并能扩大速度抬振器的频率范围，同时有助于衰减意外引起的自由振动和冲击。
2．相对式速度传感器
磁电式传感器也常用来将两被测物体之同的相对速度变换成电压信号，这种相对速度拾振器的结构如图3-10所示。使用时，壳体固定在一个被测件上，而顶杆压在另一个被测件上，两被测件之间的相对速度就被变换威线圈与壳体和磁钢之间的相对速度，而最终在线圈中产生与相对速度成正比的电动势，由于顶杆是靠预加的弹簧力顶在被测件上的，因此抬振器正常工作时顶杆不能与被测件脱开，这就要求预加弹簧力必须大于线圈一顶杆组件的惯性力，考虑到惯性力与成正比，因此，这种拾振器能够测量的最大振幅将随振动频率的增加而急剧减小。
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