磁電式振動(dòng)速度傳感器的工作原理：磁電式振動(dòng)速度傳感器工作原理
當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組的軸承振動(dòng)時(shí)，磁電式傳感器內(nèi)可動(dòng)部分由于慣性的作用將按軸承振動(dòng)的頻率沿著軸線方向相對(duì)于外殼作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)質(zhì)上是外殼隨著振動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而中心部分懸 浮在彈簧片上不動(dòng)。檢測(cè)線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率等于振動(dòng)頻率。而電動(dòng)勢(shì)的大小則與振動(dòng)的速度成正比，因?yàn)橐蟮臏y(cè)量結(jié)果是振動(dòng)的幅值，而傳感器所產(chǎn)生 的電動(dòng)勢(shì)只正比于振動(dòng)的速度，所以傳感器的輸出信需經(jīng)積分電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)振動(dòng)的幅值。
磁電式振動(dòng)速度傳感器技術(shù)參數(shù)：
靈敏度：20～50mV/mm/S±1%（根據(jù)用戶調(diào)整）
頻率響應(yīng)（可選）：5～100 Hz，10～500 Hz，10～1000 Hz
固有頻率：約10Hz
振幅極限：2mm（峰-峰值）
最大加速度：10g
安裝方式：垂直；水平；垂直、水平兩用型
溫度范圍： -30℃～120℃
相對(duì)濕度：至95%不冷凝
外形尺寸：φ35×78mm
重 量: 約350g
安裝螺紋:M10×1.5
磁電式振動(dòng)速度傳感器的工作原理：磁電式速度傳感器的原理
磁電式速度傳感器由磁鐵、線圈和阻尼元件組成。由振動(dòng)引起的磁鐵和線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式稱為動(dòng)圈式，磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式稱為動(dòng)磁式，結(jié)構(gòu)原理及其典型外形如下圖所示。
由于測(cè)量方式的不同，磁電式速度傳感器分為相對(duì)式和慣性式兩種類型。
因?yàn)橹亓Γ桨惭b和垂直安裝的傳感器采用不同方向的類型。磁電式速度傳感器是沿著其主軸方向測(cè)量振動(dòng)的。如果需要測(cè)量垂直、水平和軸的軸線方向的振動(dòng)，應(yīng)在各個(gè)方向分別安裝傳感器。
測(cè)量大型交流發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別地考慮磁場(chǎng)干擾問(wèn)題。為了減少交變磁場(chǎng)的影響，可以采用磁屏蔽的方法。判斷是否需要磁屏蔽的一種簡(jiǎn)易方法是把速度計(jì)懸掛（或穩(wěn)定地握在手里）在可能有干擾的地方，如果觀察到明顯的振動(dòng)，就可能存在電磁干擾。
因?yàn)檫@種傳感器包含容易失效的運(yùn)動(dòng)零件，所以應(yīng)按年度基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定。
磁電式傳感器產(chǎn)生與振動(dòng)速度成正比的電壓信號(hào)。經(jīng)微分和積分運(yùn)算，可測(cè)振動(dòng)位移和加速度。磁電式速度傳感器機(jī)械振動(dòng)測(cè)試中被廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，內(nèi)阻低，不需外接電源，不經(jīng)放大即可以遠(yuǎn)距離傳送信號(hào)，便于振動(dòng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，常用于低頻振動(dòng)烈度的測(cè)試。
磁電式振動(dòng)速度傳感器的工作原理：磁電式速度傳感器的工作原理是什么
1、磁電式速度傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)原理,將運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換成線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出的傳感器。 2、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。下圖所示為分別用于旋轉(zhuǎn)角速度及振動(dòng)速度測(cè)量的變磁通式結(jié)構(gòu)。 變磁通式結(jié)構(gòu) (a)旋轉(zhuǎn)型(變磁)); (b)平移型(變氣隙) 其中永久磁鐵1(俗稱"磁鋼")與線圈4均固定，動(dòng)鐵心3(銜鐵)的運(yùn)動(dòng)使氣隙5和磁路磁阻變化，引起磁通變化而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，因此又稱變磁阻式結(jié)構(gòu)。變磁式結(jié)構(gòu) 在恒磁通式結(jié)構(gòu)中，工作氣隙中的磁通恒定，感應(yīng)電勢(shì)是由于永久磁鐵與線圈之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)--線圈切割磁力線而產(chǎn)生。這類結(jié)構(gòu)有兩種，如下圖所示。 恒磁通式結(jié)構(gòu) (a)動(dòng)圈式;(b)動(dòng)鐵式 圖中的磁路系統(tǒng)由圓柱形永久磁鐵和極掌、圓筒形磁軛及空氣隙組成。氣隙中的磁場(chǎng)均勻分布，測(cè)量線圈繞在筒形骨架上，經(jīng)膜片彈簧懸掛于氣隙磁場(chǎng)中。 當(dāng)線圈與磁鐵間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)e為 式中 B--氣隙磁通密度(T); l--氣隙磁場(chǎng)中有效匝數(shù)為W的線圈總長(zhǎng)度(m)為l=laW(la為每匝線圈的平均長(zhǎng)度) v--線圈與磁鐵沿軸線方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度(ms-1)。 當(dāng)傳感器的結(jié)構(gòu)確定后，式(5-2)中B、la、W都為常數(shù)，感應(yīng)電勢(shì)e僅與相對(duì)速度v有關(guān)。傳感器的靈敏度為 為提高靈敏度，應(yīng)選用具有磁能積較大的永久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。
磁電式振動(dòng)速度傳感器的工作原理：結(jié)構(gòu)原理
磁電式振動(dòng)速度傳感器結(jié)構(gòu)原理及特性
磁電式振動(dòng)速度傳感器結(jié)構(gòu)原理及特性，磁電式速度傳感器為慣性式速度傳感器，當(dāng)有一線圈在穿過(guò)其磁通發(fā)生變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的輸出與線圈的運(yùn)動(dòng)速度成正比。它的靈敏度高、內(nèi)阻低。經(jīng)放大、微積分等運(yùn)算后可測(cè)量振動(dòng)速度、位移和加速度等。
結(jié)構(gòu)原理
下圖為為磁電式速度傳感器的典型結(jié)構(gòu)。 在測(cè)振時(shí)，傳感器固定或緊壓于被測(cè)系統(tǒng)，磁鋼4與殼體2一起隨被測(cè)系統(tǒng)的振動(dòng)而振動(dòng)，裝在芯軸6上的線圈5和阻尼環(huán)3組成慣性系統(tǒng)的質(zhì)量塊并在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。彈huang片1徑向剛度很大、軸向剛度很小，使慣性系統(tǒng)既得到可靠的徑向支承，又保證有很低的軸向固有頻率。阻尼環(huán)一方面可增加慣性系統(tǒng)質(zhì)量，降低固有頻率，另一方面在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻尼力使振動(dòng)系統(tǒng)具有合理的阻尼。
特性
1.低頻特性好，頻率范圍寬
2.有水平與垂直兩種測(cè)試方向
3.簡(jiǎn)化測(cè)試，直接配接顯示處理儀表
4.帶低頻補(bǔ)償電路，可測(cè)試極低頻，小信號(hào)
優(yōu)缺點(diǎn)
磁電式振動(dòng)速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
不需要外加電源，輸出信號(hào)可以不經(jīng)調(diào)理放大即可遠(yuǎn)距離傳送，這在實(shí)際長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中是十分方便的。
磁電式振動(dòng)速度傳感器的缺點(diǎn)：
由于磁電式振動(dòng)速度傳感器中存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，它與被測(cè)系統(tǒng)同頻率振動(dòng)，不僅限制了傳感器的測(cè)量上限，而且其疲勞極限造成傳感器的壽命比較短。在長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)量中必須考慮傳感器的壽命，要求傳感器的壽命大于被測(cè)對(duì)象的檢修周期。
