磁電式振動速度傳感器的工作原理：磁電式振動速度傳感器工作原理
當(dāng)汽輪發(fā)電機組的軸承振動時，磁電式傳感器內(nèi)可動部分由于慣性的作用將按軸承振動的頻率沿著軸線方向相對于外殼作往復(fù)運動，實質(zhì)上是外殼隨著振動往復(fù)運動，而中心部分懸 浮在彈簧片上不動。檢測線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢的頻率等于振動頻率。而電動勢的大小則與振動的速度成正比，因為要求的測量結(jié)果是振動的幅值，而傳感器所產(chǎn)生 的電動勢只正比于振動的速度，所以傳感器的輸出信需經(jīng)積分電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)振動的幅值。
磁電式振動速度傳感器技術(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。由振動引起的磁鐵和線圈的相對運動產(chǎn)生感應(yīng)電勢。線圈在磁場中運動的結(jié)構(gòu)形式稱為動圈式，磁鐵在線圈中運動的結(jié)構(gòu)形式稱為動磁式，結(jié)構(gòu)原理及其典型外形如下圖所示。
由于測量方式的不同，磁電式速度傳感器分為相對式和慣性式兩種類型。
因為重力，水平安裝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量振動的。如果需要測量垂直、水平和軸的軸線方向的振動，應(yīng)在各個方向分別安裝傳感器。
測量大型交流發(fā)電機或電動機振動時，應(yīng)特別地考慮磁場干擾問題。為了減少交變磁場的影響，可以采用磁屏蔽的方法。判斷是否需要磁屏蔽的一種簡易方法是把速度計懸掛（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，就可能存在電磁干擾。
因為這種傳感器包含容易失效的運動零件，所以應(yīng)按年度基準(zhǔn)進行標(biāo)定。
磁電式傳感器產(chǎn)生與振動速度成正比的電壓信號。經(jīng)微分和積分運算，可測振動位移和加速度。磁電式速度傳感器機械振動測試中被廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點是靈敏度高，內(nèi)阻低，不需外接電源，不經(jīng)放大即可以遠距離傳送信號，便于振動的長期監(jiān)測，常用于低頻振動烈度的測試。
磁電式振動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,將運動速度轉(zhuǎn)換成線圈的感應(yīng)電動勢輸出的傳感器。 2、磁電式傳感器有時也稱作電動式或感應(yīng)式傳感器， 它只適合進行動態(tài)測量。由于它有較大的輸出功率，故配用電路較簡單;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匝線圈在均恒磁場內(nèi)運動時，設(shè)穿過線圈的磁通為Φ，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電勢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)計成變磁通式和恒磁通式兩種結(jié)構(gòu)型式，構(gòu)成測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)角速度及振動速度測量的變磁通式結(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，動鐵心3(銜鐵)的運動使氣隙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，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)電勢是由于永久磁鐵與線圈之間有相對運動--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)動圈式;(b)動鐵式 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。氣隙中的磁場均勻分布，測量線圈繞在筒形骨架上，經(jīng)膜片彈簧懸掛于氣隙磁場中。 當(dāng)線圈與磁鐵間有相對運動時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢e為 式中 B--氣隙磁通密度(T); l--氣隙磁場中有效匝數(shù)為W的線圈總長度(m)為l=laW(la為每匝線圈的平均長度) v--線圈與磁鐵沿軸線方向的相對運動速度(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e僅與相對速度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內(nèi)運動。設(shè)計者的任務(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。
磁電式振動速度傳感器的工作原理：結(jié)構(gòu)原理
磁電式振動速度傳感器結(jié)構(gòu)原理及特性
磁電式振動速度傳感器結(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)有一線圈在穿過其磁通發(fā)生變化時，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電動勢的輸出與線圈的運動速度成正比。它的靈敏度高、內(nèi)阻低。經(jīng)放大、微積分等運算后可測量振動速度、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)。 在測振時，傳感器固定或緊壓于被測系統(tǒng)，磁鋼4與殼體2一起隨被測系統(tǒng)的振動而振動，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)量塊并在磁場中運動。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，另一方面在磁場中運動產(chǎn)生的阻尼力使振動系統(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試方向
3.簡化測試，直接配接顯示處理儀表
4.帶低頻補償電路，可測試極低頻，小信號
優(yōu)缺點
磁電式振動速度傳感器的優(yōu)點：
不需要外加電源，輸出信號可以不經(jīng)調(diào)理放大即可遠距離傳送，這在實際長期監(jiān)測中是十分方便的。
磁電式振動速度傳感器的缺點：
由于磁電式振動速度傳感器中存在機械運動部件，它與被測系統(tǒng)同頻率振動，不僅限制了傳感器的測量上限，而且其疲勞極限造成傳感器的壽命比較短。在長期連續(xù)測量中必須考慮傳感器的壽命，要求傳感器的壽命大于被測對象的檢修周期。
