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SZ-6 電磁式速度傳感器如何分類?

圖片電磁式速度傳感器根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、測量對象(運動形式)及應(yīng)用場景的不同,可分為多種類型,以下是常見的分類方式及具體類型:
一、按測量的運動形式分類
這是最基礎(chǔ)的分類方式,基于被測物體的運動是直線還是旋轉(zhuǎn):
線速度傳感器
原理:直接測量物體的直線運動速度(如平移、往復(fù)運動)。當(dāng)被測物體帶動傳感器的線圈或磁鐵做直線運動時,線圈切割磁感線產(chǎn)生與線速度成正比的感應(yīng)電動勢。
特點:輸出電壓幅值與線速度直接相關(guān),適用于直線運動場景。
典型應(yīng)用:傳送帶速度監(jiān)測、電梯運行速度測量、軋機中鋼板的移動速度檢測等。
角速度(轉(zhuǎn)速)傳感器
原理:測量物體的旋轉(zhuǎn)速度(如電機軸、齒輪的轉(zhuǎn)速)。通過旋轉(zhuǎn)部件帶動磁場或線圈轉(zhuǎn)動,使線圈切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢頻率與旋轉(zhuǎn)速度成正比。
特點:輸出信號多為脈沖或交流電壓,頻率與轉(zhuǎn)速正相關(guān),需通過頻率 - 速度換算獲取轉(zhuǎn)速值。
典型應(yīng)用:汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、電機主軸轉(zhuǎn)速監(jiān)測、機床旋轉(zhuǎn)部件測速等。

二、按結(jié)構(gòu)與感應(yīng)方式分類

根據(jù)線圈和磁場的相對運動方式及結(jié)構(gòu)設(shè)計,可分為:
動圈式速度傳感器
結(jié)構(gòu):線圈固定在被測物體上,隨物體運動;永久磁鐵和鐵芯固定不動,形成恒定磁場。
工作過程:線圈隨被測物體運動時切割磁感線,在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢大小與線圈運動速度成正比。
特點:線圈直接參與運動,需與被測物體剛性連接,適用于中小振幅的直線運動(如振動速度測量)。
動鐵式速度傳感器
結(jié)構(gòu):永久磁鐵(動鐵)固定在被測物體上,隨物體運動;線圈和鐵芯固定不動,線圈繞在鐵芯上。
工作過程:動鐵(磁鐵)運動時,磁場穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢與磁鐵運動速度成正比。
特點:線圈固定,避免了動圈式中導(dǎo)線疲勞的問題,適用于大振幅或高頻振動的線速度測量(如機械振動監(jiān)測)。
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器(齒輪型)
結(jié)構(gòu):由永久磁鐵、線圈和鐵芯組成,鐵芯端部與被測齒輪的齒頂保持微小間隙。
工作過程:齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒頂和齒谷交替經(jīng)過鐵芯端部,導(dǎo)致穿過線圈的磁通量周期性變化(齒頂靠近時磁阻小、磁通量增大,齒谷靠近時磁阻大、磁通量減?。瑥亩诰€圈中產(chǎn)生交變感應(yīng)電動勢,其頻率與齒輪轉(zhuǎn)速(齒數(shù) × 轉(zhuǎn)速)成正比。
特點:結(jié)構(gòu)簡單、抗油污和粉塵能力強,是工業(yè)中最常用的轉(zhuǎn)速傳感器之一,廣泛用于電機、汽車變速箱等旋轉(zhuǎn)部件的測速。
渦流制動式速度傳感器
結(jié)構(gòu):包含永久磁鐵和金屬圓盤(與被測旋轉(zhuǎn)部件連接),圓盤在磁場中旋轉(zhuǎn)。
工作過程:金屬圓盤切割磁感線時產(chǎn)生渦流,渦流在磁場中受安培力阻礙圓盤運動,同時線圈中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速相關(guān)的感應(yīng)電動勢,通過測量電動勢可換算轉(zhuǎn)速。
特點:兼具測速和制動功能,適用于需要速度反饋和阻尼控制的場景(如電梯限速器)。

三、按輸出信號類型分類

模擬輸出型
輸出與速度成正比的直流或交流電壓信號(如 0-10V、4-20mA),可直接接入示波器、數(shù)據(jù)采集器等設(shè)備,適用于需要連續(xù)速度監(jiān)測的場景。
脈沖輸出型
輸出頻率與速度成正比的脈沖信號(如方波、正弦波),通過計數(shù)脈沖頻率可計算速度,適用于數(shù)字控制系統(tǒng)(如 PLC、單片機),常見于轉(zhuǎn)速測量。
四、按應(yīng)用場景的特殊類型
振動速度傳感器
專為測量物體振動速度設(shè)計(如機械振動、設(shè)備震顫),通常采用動圈或動鐵結(jié)構(gòu),輸出與振動速度成正比的信號,用于設(shè)備故障診斷(如電機軸承振動監(jiān)測)。
汽車專用電磁轉(zhuǎn)速傳感器
針對汽車發(fā)動機、變速箱等環(huán)境設(shè)計,耐溫、耐油污,常與飛輪齒圈或曲軸齒輪配合,用于 ABS 系統(tǒng)、發(fā)動機 ECU 的轉(zhuǎn)速反饋。
總結(jié)

電磁式速度傳感器的類型核心圍繞 “運動形式” 和 “結(jié)構(gòu)設(shè)計” 展開,其中磁電式轉(zhuǎn)速傳感器(齒輪型) 和振動速度傳感器是工業(yè)中最常用的兩種。不同類型的傳感器在靈敏度、抗干擾能力、適用環(huán)境上各有側(cè)重,選擇時需結(jié)合被測物體的運動形式、速度范圍及工況條件(如溫度、粉塵、濕度)綜合判斷。


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