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電磁傳感器概述及工作原理介紹

發布時間:2018-12-11 責任編輯:wenwei

【導讀】電磁傳感器是最古老的傳感器,指南針是磁傳感器的最早的一種應用。但是作為現代的傳感器,為了便于信號處理,需要磁傳感器能將磁信號轉化成為電信號輸出。應用最早的是根據電磁感應原理制造的磁電式的傳感器。這種磁電式傳感器曾在工業控制領域作出了杰出的貢獻,但是到今天已經被以高性能磁敏感材料為主的新型磁傳感器所替代。
 
電磁傳感器概述及工作原理介紹
 
基本定義
 
什么是磁傳感器?就是把磁場、電流、應力應變、溫度、光等引起敏感元件磁性能的變化轉換成電信號,以這種方式來檢測相應物理量的器件。什么東西會產生磁場?地球會產生磁場,如果你能測地球表面磁場就可以做指南針,任何電流都能產生磁場,電流傳感器也是磁場傳感器。電流傳感器可以用在家用電器、智能電網、電動車、風力發電等等。第三類傳感器叫做位置傳感器,如果你一個磁體和磁傳感器相互之間有位置變化,這個位置變化是線性的就是線性傳感器,如果轉動的就是轉動傳感器。大家在生活中都用到很多磁傳感器,比如說電腦硬盤、指南針,家用電器等等。
 
概述
 
在今天所用的電磁效應的傳感器中,磁旋轉傳感器是重要的一種。磁旋轉傳感器主要由半導體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。典型結構是將一對磁阻元件安裝在一個永磁體的刺激上,元件的輸入輸出端子接到固定器上,然后安裝在金屬盒中,再用工程塑料密封,形成密閉結構,這個結構就具有良好的可靠性。磁旋轉傳感器有許多半導體磁阻元件無法比擬的優點。除了具備很高的靈敏度和很大的輸出信號外,而且有很強的轉速檢測范圍,這是由于電子技術發展的結果。另外,這種傳感器還能夠應用在很大的溫度范圍中,有很長的工作壽命、抗灰塵、水和油污的能力強,因此耐受各種環境條件及外部噪聲。所以,這種傳感器在工業應用中受到廣泛的重視。
 
電磁傳感器概述及工作原理介紹
 
磁旋轉傳感器在工廠自動化系統中有廣泛的應用,因為這種傳感器有著令人滿意的特性,同時不需要維護。其主要應用在機床伺服電機的轉動檢測、工廠自動化的機器人臂的定位、液壓沖程的檢測、工廠自動化相關設備的位置檢測、旋轉編碼器的檢測單元和各種旋轉的檢測單元等。
 
工作原理
 
電磁流量傳感器是根據法拉第電磁感應定律設計的,在測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極,當導電液體沿測量管在交變磁場中,與磁力線成垂直方向運動時,導電液體切割磁力線產生感應電動勢,此感應電動勢由測量管上的兩個檢測電極檢出如圖1。用下列公式表示:
 
電磁傳感器概述及工作原理介紹
 
E=BVD (V)
 
式中:E-感應電動勢 V
 
B-磁場的磁通密度 T
 
V-導電液體平均流速 m/s
 
D-導管的內徑 m
 
 
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