传感器原理及应用主要内容：6.1磁电感应式传感器6.2霍尔式传感器6.3磁敏传感器6.1磁电式传感器6.1磁电式传感器（续）6.1.1磁电式传感器的工作原理（续）不同类型的磁电式传感器恒磁通式–动圈式动圈式磁电传感器结构角速度型动圈式振动速度传感器变磁通式-变磁阻式开磁路磁阻式转速传感器闭磁路磁阻式转速传感器特点：6.1.2磁电感应式传感器基本特性6.1.2磁电感应式传感器基本特性（续）当振动速度很小时（υ<υa），惯性力不足以克服传感器活动部件的静摩擦力，因此线圈与磁铁不存在相对运动，因此无输出；当υ＞υa超过υb时，惯性力克服静摩擦力，有相对运动，但摩擦阻尼使输出特性非线性；当速度超过υb到达υc时惯性太大超过弹性形变范围，输出出现饱和；这种传感器的输出在很小和很大情况下是非线性的，但实际的工作范围较大,实用性较强。技术参数：灵敏度：20～50mV／mm／Sec±1％（根据用户调整）频率响应（可选）：5～100Hz，10～500Hz，10～1000Hz固有频率：约10Hz振幅极限：2mm（峰-峰值）最大加速度：10g信号输出经测量电路转换可获得位移和加速度直接输出电动势，测量速度信号；接入积分电路可测量位移信号；接入微分电路可测量加速度信号。速度经积分电路可测量位移速度经微分电路可测量加速度1.磁电式扭距传感器圆盘齿引起磁通量变化，在线圈中感应出交流电压,当扭距作用在转轴上时，两个磁电传感器输出的感应电压u1、u2存在相位差，相差与扭距的扭转角成正比，传感器可以将扭距引起的扭转角转换成相位差的电信号。使探头对准测速齿轮的中部，调节探头与齿顶的距离为1mm。测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。设齿轮齿数为N，脉冲频率为f，转速为：n=f/N机械振动监视系统是监测飞机在飞行中发动机振动变化趋势的系统。磁电式振动传感器固定在发动机上，直接感受发动机的机械振动，并输出正比于振动速度的电压信号。因传感器接收飞机上各种频率的振动信号，必须经滤波电路将其它频率信号衰减后，才可能准确测量出发动机的振动速度。当振动量超过规定值时，发出报警信号，飞行员可随时采取紧急措施，避免事故发生。转子底座的振动可采用加速度传感器和速度传感器两种方式进行测量。将带有磁座的加速度和速度传感器放置在试验台的底座上，将传感器的输出经变送器接采集通道，输入到计算机中。磁电式振动传感器的特点：磁电式振动传感器是惯性式传感器，不需要静止的基准参考，可直接装在被测体上，适合作机械振动测量、转速测量。传感器是发电型传感器，工作时可不加电压，直接将机械能转化为电能输出。速度传感器的输出电压正比于速度信号，便于直接放大。输出功率大，稳定可靠，可简化二次仪表，但传感器尺寸大、重，频率响应低，通常在10～100Hz。输出阻抗低几十～几千欧，对后置电路要求低，干扰小。航空航天发动机等设备的振动实验；兵器，坦克、火炮发射的振动持续时间影响第二次发射；民用，机床、车辆、建筑、桥梁、大坝振动监测。6.2霍尔传感器霍尔传感器是一种磁敏元件，主要用于磁场检测;而与人们相关的磁场范围很宽，一般的磁敏传感器检测的最低磁场只能测到10-6高斯。测磁的方法：①利用电磁感应作用的传感器（强磁场）如：磁头、机电设备、测转速、磁性标定、差动变压器；②利用磁敏电阻、磁敏二极管、霍尔元件测量磁场；③利用超导效应传感器，SQVID约瑟夫元件；④利用核磁共振的传感器，有光激型、质子型。⑤利用磁作用传感器，磁针、表头、继电器；随着半导体技术的发展，磁敏传感器正向薄膜化，微型化和集成化方向发展。霍尔传感器属于磁敏元件，磁敏元件也是基于磁电转换原理，磁敏传感器是把磁学物理量转换成电信号。随着半导体技术的发展，磁敏元件得到应用和发展，目前广泛用于自动控制、信息传递、电磁场、生物医学等方面的电磁、压力、加速度、振动测量。特点：结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。产生的电动势称霍尔电势半导体薄片称霍尔元件在磁场作用下导体中的自由电子做定向运动。每个电子受洛仑兹力作用被推向导体的另一侧：代入后：传感器原理及应用霍尔元件外形和符号霍尔晶体的外形为矩形薄片,有四根引线，两端加激励，两端为输出，RL为负载电阻；电源E通过R控制激励电流I；B磁场与元件面垂直（向里）实测中可把I×B作输入，也可把I或B单独做输入；通过霍尔电势输出测量结果。输出UH与I或B成正比关系，或与I×B成正比关系。(3)不等位电势Uo和不等位电阻ro不等位电势：当霍尔元件的激励电流为I时，