变磁阻式转速传感器

磁电式传感器的性能实验报告
磁电式转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速的，属于非接触式转速测量仪表。

磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量，有很好的抗干扰性能，多用于发动机等设备的转速监控，在工业生产中有较多应用。

磁电转速传感器的工作原理
磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。

磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量对象转动时，转速传感器的线圈会产生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电动势。

磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小，和被测对象转速有关，被测物体的转速越快输出的电压也就越大，也就是说输出电压和转速成正比。

但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的测量范围时，磁路损耗会过大，使得输出电势饱甚至是锐减。

磁电式转速传感器的特点
磁电式转速传感器的工作方式决定了它有很强的抗干扰性，能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作。

磁电式转速传感器输出的信号强，测量范围广，齿轮、曲轴、轮辐等部件，及表面有缝隙的转动体都可测量。

磁电式转速传感器的工作维护成本较低，运行过程无需供电，完全是靠磁电感应来实现测量，同时磁电式转速传感器的运转也不需要
机械动作，无需润滑。

磁电式转速传感器的结构紧凑、体积小巧、安装使用方便，可以和各种二次仪表搭配使用。

磁阻式转速传感器原理磁阻式转速传感器是一种常用于测量旋转物体转速的传感器，它利用磁阻效应来实现对转速的测量。

其工作原理是基于磁阻效应，即当磁场在磁敏感材料中发生变化时，会引起磁阻的变化，从而产生电压信号。

磁阻式转速传感器通常由磁敏感材料、磁场源和信号处理电路组成。

磁敏感材料是磁阻式转速传感器的核心部件，它通常是一种磁敏感材料，如铁氧体、磁性材料等。

当旋转物体上的齿轮或磁铁经过磁敏感材料时，会改变磁场的分布，从而引起磁阻的变化。

磁场源是用来产生磁场的部件，通常是一种永磁体或电磁铁。

磁场源的作用是在磁敏感材料周围形成一个稳定的磁场，使得当旋转物体上的磁铁或齿轮经过时，能够引起磁阻的变化。

信号处理电路是用来处理磁阻式转速传感器输出的电压信号的部件，它通常包括放大、滤波、数字转换等功能，将传感器输出的微弱电压信号转换为可供外部系统使用的数字信号。

磁阻式转速传感器的工作原理是当旋转物体上的磁铁或齿轮经过磁敏感材料时，会引起磁阻的变化，从而产生电压信号。

通过信号处理电路的处理，最终可以得到与旋转物体转速相关的数字信号。

磁阻式转速传感器具有灵敏度高、响应速度快、结构简单、成本低等优点，因此在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。

它可以用来测量发动机、风扇、泵等旋转设备的转速，实现对设备运行状态的监测和控制。

总的来说，磁阻式转速传感器是一种基于磁阻效应实现转速测量的传感器，具有灵敏度高、响应速度快、结构简单、成本低等优点，因此在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。

它的工作原理是基于磁阻效应，当旋转物体上的磁铁或齿轮经过磁敏感材料时，会引起磁阻的变化，从而产生电压信号。

经过信号处理电路的处理，最终可以得到与旋转物体转速相关的数字信号。

磁电式传感器测转速实验一、实验目的：了解磁电式测量转速的原理。

二、基本原理：磁电传感器是一种将被测物理量转换成为感应电势的有源传感器，也称为电动式传感器或感应式传感器。

根据电磁感应定律，一个匝数为Ｎ的线圈在磁场中切割磁力线时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈两端就会产生出感应电势，线圈中感应电势： 。

线圈感应电势的大小在线圈匝数一定的情况下与穿过该线圈的磁通变化率成正比。

当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定(即磁场强度已定)后，使穿过线圈的磁通发生变化的方法通常有两种：一种是让线圈和磁力线作相对运动，即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势；另一种则是把线圈和磁钢部固定，靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻，从而改变通过线圈的磁通。

因此，磁电式传感器可分成两大类型：动磁式及可动衔铁式(即可变磁阻式)。

本实验应用动磁式磁电传感器，实验原理框图如图所示。

当转动盘上嵌入6个磁钢时，转动盘每转一周磁电传感器感应电势e 产生6次的变化，感应电势e 通过放大、整形由频率表显示ｆ，转速n =10f 。

磁电传感器测转速实验原理框图三、需用器件与单元：主机箱中的转速调节0～24V 直流稳压电源、电压表、频频\转速表；磁电式传感器、转动源。

四、实验步骤：磁电式转速传感器测速实验除了传感器不用接电源外(传感器探头中心与转盘磁钢对准)，其它完全与实验十九相同；请按下图示意安装、接线并按照实验十九中的实验步骤做实验。

实验完毕，关闭电源。

dt d Ne Φ-=磁电转速传感器测速实验安装、接线示意图五、思考题：磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度，甚至不能测量。

如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速？能说明理由吗？。

磁阻式转速传感器原理
1磁阻式转速传感器原理
磁阻式转速传感器是一种常用的转速检测传感器，它是基于相位积分原理，具有准确、稳定、可靠等特点，是一种测速和控制自动化机械系统的理想数字传感器。

磁阻式转速传感器以其独特的原理识别出被测介质的转动，测量物体的角速度，然后再转化为模拟信号或数字信号。

磁阻式转速传感器是一种非接触式传感器，不会对物体直接接触，因此特别适用于易受外界污染等高精度测量领域，具有较大的传感器输出范围，可满足各类应用范围。

磁阻式转速传感器由三部分组成，即传感器头、电子解码器、转换器。

传感器头整体为一个装配在被测物体上的传感器，它是一个由匝数组成的磁阻环，连接一个可脉冲输出的相位积分装置和一个支持电路，该装置可以直接实现相位积分仪的工作原理，输出匝数的脉冲信号。

电子解码器的工作原理是将传感器头输出的脉冲信号先经过校正，然后将其交给电子解码器，该解码器可以存储并计算经校正后的转速信号，最后将电子解码器输出的转速信号传输到转换器，转换器将其变换为4～20mA的模拟信号。

磁阻式转速传感器可以用于汽车速度监测，工业电机转速检测，连杆活塞程度监控，翻转传动机构检测等。

它具有设定范围广，输出
信号稳定，抗衰减，测量准确度高，抗干扰性能好等优点，为更多的自动控制系统提供了高精度的测速仪表。

实验四磁电式传感器测 转速/压电传感器测 振动实验一 实验目的1 了解磁电式传感器测 转速的原理;2 了解压电传感器的原理和测 振动的方法;二 实验仪器CSY传感器检测技术实验 磁电式传感器 转动源 压电传感器 压电传感器实验模板 移相器/相敏检波器/滤波器模板 振动源实验原理1 动磁式磁电传感器 作原理磁电传感器是一种将被测物理 转换成 感 电势的有源传感器，也称 电动式传感器或感 式传感器 磁电式传感器 成两大类型 动磁式及 动衔铁式(即 变磁阻式) 本实验 用动磁式磁电传感器，实验原理框图如图4—1所示 当转动盘 嵌入6个磁钢时，转动盘 转一周磁电传感器感 电势e产生6次的变化，感 电势e通过放大 整形由频率表显示ｆ，转速n台10f图4—1磁电传感器测转速实验原理框图工 压电加速度传感器实验原理图压电加速度传感器实验原理 电荷放大器由图4—工所示图4—工(a) 压电加速度传感器实验原理框图图4—工(b) 电荷放大器原理图四 实验步骤I磁电式转速传感器测速1 根据图4—左将磁电式转速传感器安装于磁电支架 ，传感器的端面对准转盘 的磁钢并调节升降杆使传感器端面 磁钢之间的间隙大约 工～左工 将 机箱中的转速调节电源0～工4三旋钮调到最小(逆时针方向转到 )后接入电压表(电压表 程 换开关打到工0三档) 将频率\转速表的开关按到转速档 左 检查接线无误后合 机箱电源开关，在小于1工三范围内(电压表监测)调节 机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压)，观察电机转动及转速表的显示情况 图左—工 霍尔传感器(直流激励) 移实验接线示意图4 从工三开始记录 增加1三 超过1工三 相 电机转速的数据(待电机转速 较稳定后读取数据) 画 电机的三- (电机电枢电压 电机转速的关系)特性曲线 实验完 ，关闭电源三II压电传感器测 振动实验1 按图4—4所示将压电传感器安装在振动 面 ( 振动 面中心的磁钢吸合)，振动源的 频输入接 机箱中的 频振荡器，其它连线按图示意接线图4—4 压电传感器振动实验安装 接线示意图工 将 机箱 的 频振荡器幅度旋钮逆时针转到 ( 频输 幅度 零)， 调节 频振荡器的频率在6～8击z 右 检查接线无误后合 机箱电源开关 再调节 频振荡器的幅度使振动 明显振动(如振动 明显 调频率)左 用示波器的两个通道同时观察 通滤波器输入端和输 端波形 在振动 正常振动时用手指敲 振动 同时观察输 波形变化4 改变 频振荡器的频率(调节 机箱 频振荡器的频率)，，观察输 波形变化 实验完 ，关闭电源。

磁电式转速传感器工作原理
磁电式转速传感器的工作原理是基于磁感应定律和磁敏电阻的特性。

当磁场发生器旋转时，会产生一个旋转的磁场。

磁敏传感器放置在磁场发
生器附近，磁感应线圈内的磁阻会随着磁场变化而变化。

磁敏传感器通过
测量磁感应线圈的电阻值来确定磁场的变化，从而确定转速。

具体来说，磁感应线圈的电阻值与磁感应强度之间存在一定的关系。

当磁感应强度变化时，磁感应线圈的电阻值也会变化。

利用这个原理，通
过测量电阻值的变化就可以确定磁场的变化，从而确定转速。

磁电式转速传感器中的磁感应线圈采用磁敏电阻（MR）或磁敏电容（MC）等材料制成。

这些材料具有磁阻或电阻随磁场变化而发生变化的特性。

当磁感应强度变化时，磁敏电阻或磁敏电容的阻值或容值也会发生变化。

信号处理电路通过测量磁敏元件的电阻或电容值来得到转速信号。

为了保证传感器的稳定性和精度，磁电式转速传感器通常采用差比测
量方法。

差比测量方法是指将待测信号与参考信号进行比较，从而得到差值。

在磁电式转速传感器中，信号处理电路会采集磁敏元件的电阻或电容值，与一个参考信号进行比较，得到差值。

根据差值的大小，可以确定转
速的大小。

总结起来，磁电式转速传感器的工作原理是利用磁感应线圈的电阻或
电容随磁场变化而变化的特性，通过测量磁感应元件的电阻或电容值来确
定转速。

它适用于广泛的应用领域，如汽车制造、风力发电、机械加工等。