传感器详解—磁电式传感器

过了个周末，两天都没有更新，赶紧上来补补。
今天我们来看磁电式传感器，这类传感器比较牛掰的地方是完全不需要电，弄块磁铁保持磁场就能有信号输出了。

磁电感应式传感器，简称感应式传感器，也称电动式传感器，它是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电动势进行检测，概括说，是机械能转换成电能的过程。

其基本技术原理是：根据法拉第的电磁感应定律，线圈在磁场中做切割磁力线运动时，或者线圈所在磁场的磁通发生变化时，线圈中所产生的感应电动势也会发生变化。

省去公式和公式的推导过程，最后结论是：线圈在切割磁场时，线圈内的电动势大小与线圈相对磁场运动的速度或角速度相关。速度或者是角速度越大，线圈内的电动势也就越大（正比）。

磁电式传感器的特点就是不需要供应电源，电路简单，性能稳定，而且输出阻抗小，又具有一定的频率响应范围，适合用在一些振动、扭矩、转速等的测量上，需要注意的是磁感式传感器和上节的压电式一样，仍然只适合动态测量。
以上述原理制作的磁电式传感器一般有两类，恒磁通式传感器和变磁通式传感器。

上图是典型的恒磁通式传感器的结构图，共同点是传感器与被测件一起运动时，线圈位置相对不变，永久磁铁却跟传感器一起运动，于是永磁铁跟线圈之间的相对运动速度近似于被测件的振动速度，通过线圈内的电动势进行检测。

上面两图则是变磁通式传感器，通过最右侧的永磁铁跟最左侧的齿轮形成磁路，齿轮转动时，两者之间的空隙也会发生变化，导致磁通跟随变化，最后的变现即是中段的线圈内电动势发生变化。

磁电式传感器另外的优点是，可以直接输出电动势信号，而且磁电式传感器本身具有较高的灵敏度，因此不需要放大和转换电路。

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