任务4.3 磁电式转速传感器的设计
4.3.1磁电式转速传感器的工作原理 磁电式转速传感器基于电磁感应原理，通过磁电相互作用把
转轴的转速转换成相对应的感应电动势，再经过对输出感应 电动势信号进行处理和分析就可以得到转轴的实际转速。磁 电式转速传感器的结构有开磁路和闭磁路两种。 1. 开磁路磁电式转速传感器
4.3.3 磁电式转速传感器电路设计 1.电路设计
2. 电路仿真效果图
4.3.4 磁电式传感器的应用
1.磁电式相对速度计
磁电式相对速度计结构如图4-32所示。测量时，壳体固 定在一个试件上，顶杆顶住另一试件，则线圈在磁场中运 动速度就是两试件的相对速度。速度计的输出电压与两试 件的相对速度成正比。相对式速度计可测量的最低频率接 近于零。
2.磁电式扭矩传感器
磁电式扭矩传感器的工作原理如图4-43所示，在 驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆 盘， 它们旁边装有相应的两个磁电传感器。
当齿形圆盘旋转时，圆盘齿凸凹引起磁路气隙的 变化，于是磁通量也发生变化，在线圈中感应出 交流电压，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。
开磁路式转速传感器结构比较简单，但输出信号小，另外 当被测轴振动比较大时，传感器输出波形失真较大。在振 动强的场合往往采用闭磁路式转速传感器。
2. 闭磁路磁电式转速传感器
闭磁路磁电式转速传感器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，当内 齿轮和外齿轮的齿凸相对时，气隙最小，磁阻最小，磁通 最大；当内齿轮和外齿轮的齿凹相对时，气隙最大，磁阻 最大，磁通最小。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应电动势。显然，感应电势的频率与 被测转速成正比。