磁电式传感器转速测量实验报告
一．磁电式转速传感器的工作原理与特点磁电式传感器是利用电磁感应原理，将输入运动速度变换成感应电势输出的
传感器，属于非接触式转速测量仪表。它不需要辅助电源，就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号。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。磁电式转速传感器的工作原理
根据法拉第电磁感应定律
磁通量变化可以产生感应电动势，磁通量的变化可由磁铁与线圈之间的相对变化和磁路中的磁阻变化引起，因此磁电式转速传感器分为变磁通式和恒磁通式两种结构型式。
变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化，引起磁通变化而在线圈中产生感应电势，因此又称变磁阻式结构，又分为开磁路与闭磁路两种结构，如图1（a）、b。
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1
NS
图1（a）开磁路式
b闭磁路式
其中：1永久磁铁2软磁铁3感应线圈4测量齿轮5内齿轮6外
齿轮7转轴
本实验传感器属于开磁路变磁通式，其工作原理是：线圈、磁铁静止不动测
量齿轮安装在被测旋转体上随之一起转动，每转动一个齿齿的凹凸引起磁路磁
阻变化一次磁通也就变化一次线圈中产生感应电势其变化频率等于被测转速
与测量齿轮齿数的乘积。
f闭磁路变磁通式：它由装在转轴上的内齿轮和外齿轮、永久磁铁和感应线圈
组成内外齿轮齿数相同。当转轴连接到被测转轴上时外齿轮不动内齿轮
随被测轴而转动内、外齿轮的相对转动使气隙磁阻产生周期性变化从而引起
磁路中磁通的变化使线圈内产生周期性变化的感生电动势。
在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁铁与线
圈之间有相对运动线圈切割磁力线而产生。分为两种形式，如图
外壳
线圈
永久磁铁
N
框架
N
线圈
永久磁铁S
运动部分
S
弹簧
图2a线圈不动，磁铁运动
b线圈运动，磁铁不动
式中：B－气隙磁感应强度Wbm2l－线圈导线总长度mS－线圈所包围的面积m2v－线圈和磁铁间相对运动的速度msω－线圈和磁铁间相对旋转运动的角速radsα－运动方向与磁感应强度方向的夹角
恒磁通式感应电动势与线圈相对磁铁运动线速度或角速度正比。本实验的开磁路变磁通式磁电转速传感器输出特性由电磁式传感器工作原
理可知，感应电势的频率f与被测转速
成正比，采用测频的方法可以得到被测物体的频率f，在齿数确定的情况下，传感器线圈输出感应电势的频率f正比于齿r