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磁电感应式传感器的相关原理介绍

        磁电感应式传感器又称为电动式传感器,其在振动速度、转速、扭矩测量上的应用较为广泛和悠久。常见的磁电式振动传感器的频响只有几十Hz到2KHz左右,然而国际较为公认的轴承振动检测频率范围为50Hz-10KHz,所以必须经过改进和创新方能满足轴承振动检测的要求。

        20世纪80年代中期杭州轴承试验研究中心研制的BVT-1型轴承振动测量仪所用的电磁感应式传感器就是目前国内外开发较为成功的一例。下文将对其工作原理与关键技术、设计要点进行介绍。

        1.结构与原理 

             轴承振动测量磁电感应式传感器的结构如下图所示。

                       

        其工作原理如下:

        永久磁铁通过磁轭形成恒磁通磁路,绕制在刚性测量杆上的工作线圈位于该磁路磁空气隙中,测量杆与被测轴承外圈刚性接触,当被测轴承处于测试状态时,其外圈径向振动速度直接传递到刚性测量杆上,使测量杆产生与被测轴承外圈接触点处相同的径向振动速度,磁路空气隙中工作线圈得以轴承径向振动速度V切割磁力线而产生正比与振动速度V的磁感应电动势。

        2.其它重要参数(测量杆的运动方程式、予紧力的计算、临界频率的计算)以及主要元件的设计(工作气隙的选择、线圈组件的设计)等参考论文《磁电感应式传感器在轴承振动测量中的应用》 张根源,陈芳华。

        3.传感器的频率响应如下图所示(满足相关国标的测量需求)。

        

        4.总结

        改进的磁电感应式传感器可以很好的满足轴承振动测量的需求,达到轴承生产检测国标的要求,在实际的生产检测中发挥着重要的作用。高频响磁电感应式传感器的诞生得益于高磁能新材料的出现于合理的结构设计。在轴承振动测量中的应用仅仅是其广泛应用领域的一个分支,由于其优异的动态特性,必将在动态信号的拾取中得到更为广泛的应用。

        本文内容参考论文《磁电感应式传感器在轴承振动测量中的应用》 张根源,陈芳华。如有侵权,请联系我们删除。