磁電式傳感器構(gòu)成:磁路系統(tǒng)、線圈
1、磁路系統(tǒng)
由它產(chǎn)生恒定直流磁場。為了減小傳感器的體積,一般都采用永久磁鐵;
2、線圈
由它運動切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。作為一個完整的磁電式傳感器,除了磁路系統(tǒng)和線圈外,還有一些其它元件,如殼體、支承、阻尼器、接線裝置等。
(1)工作原理
磁電式傳感器的工作原理如圖1 所示,它主要由旋轉(zhuǎn)的觸發(fā)輪(被等分的齒輪盤,上面有多齒或缺齒)和相對靜止的感應(yīng)線圈兩部分組成。當(dāng)柴油機運行時,觸發(fā)輪與傳感器之間的間隙周期性變化,磁通量也會以同樣的周期變化,從而在線圈中感應(yīng)出近似正弦波的電壓信號。
。2)輸出特性
由磁電式傳感器工作原理可知,其產(chǎn)生的交流電壓信號的頻率與齒輪轉(zhuǎn)速和齒數(shù)成正比。在齒數(shù)確定的情況下,傳感器線圈輸出的電壓頻率正比于齒輪的轉(zhuǎn)速,其關(guān)系為
式中,n 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速,r/ s;z 為觸發(fā)輪被等分的齒數(shù);f 為磁電式傳感器的輸出信號頻率,Hz 。
磁電式傳感器的輸出電壓不僅與傳感器和觸發(fā)輪間的間隙( d ) 有關(guān),而且與n 有關(guān)。為了設(shè)計合理的磁電式傳感器信號處理模塊,本研究在不同的d 以及n 條件下,通過大量的試驗測出傳感器的輸出電壓特性。
圖2 為不同的n 條件下,7 X 傳感器輸出峰值電壓與d 的關(guān)系;圖3 為在不同的d 條件下,7 X 傳感器輸出峰值電壓與n 的關(guān)系。48 X 傳感器輸出峰值電壓信號特征也如此。從圖中可看出,在同一d 條件下,傳感器輸出的峰值電壓隨n 升高而增大;在同一n 條件下,d 越小, 其輸出峰值電壓越高。由此可以擬合出傳感器的輸出峰值電壓特性為