速度传感器
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la 式中B为磁场的磁感应强度，为单匝线圈有效长度， N为线圈匝数，α为运 动方向与磁场方向间夹角
当α＝90°，线圈的感应电动势为：
E NBla
（2）动铁式结构类型磁电感应式传感器
原理与动磁式磁电感应传感器相同，但 是由于相对运动的机构不同，有
E - NBla sin
式中：B为磁场的磁感应强度 la为单匝线圈有效长度 N为线圈匝数 α为运动方向与磁场方向间夹角
E N
d dx NBl a NBl a dt dt
（1）动圈式结构类型磁电感应式传感器
图5.1.1 动圈式磁电传感器原理图
动圈式结构类型磁电感应式传感器原理 如果在线圈运动部分的磁场强度B是均匀的，则当线圈与磁场的 相对速度为υ时，线圈的感应电动势：
E NBla sin
角速度 角速度传感器 速度 线速度 线速度传感器
PART ONE
A.从物体运动的形式来看，速度的测量分为线速度测量和角速度测量； B.从运动速度的参考基准来看分为绝对速度测量和相对速度的测量； C.从速度的数值特征来看分为平均速度测量和瞬时速度测量；
D.从获取物体运动速度的方式来看分为直接速度测量和间接速度测量。
PART THREE
• 前景及展望
• PART THREE
目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器 领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞 争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能 传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。在轨道车辆上，车辆系统的稳定性 很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度，而所采集的速度信号包括当前速度值和速 度的变化量。在机车的牵引控制，车轮滑动保护，列车控制，和车门控制过程中都要涉及到速度信号 的采集问题。我们可以发现在各种轨道车辆中，这个任务是由许许多多的速度传感器来完成的。就世 界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场，看好通讯市场 前景。
速度传感器
CONTENTS
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01. 速 度 传 感 器 简 介
02. 常 见 速 度 传 感 器
03. 前 景 以 及 展 望
Βιβλιοθήκη Baidu
01
速度传感器简介
PART ONE
定义
PART ONE
能感受被测速度并转换成可用输出信号的传感器。
引言
速度在结构设计中很重要，速度传感器是用来测量速度这一 参数的传感器
根据工作原理的不同：
PART TWO
（1）动圈式结构类型磁电感应式传感器
（2）动铁式结构类型磁电感应式传感器
磁电感应式传感器测量电路
磁电式传感器的工作原理
法拉第电磁感应定律：
E k
d dt
k为比例系数，E为感应电势，Φ为磁通。 k＝1，这时感应电势为：
d E dt
整个线圈中所产生的电动势为：
线速度的计量单位通常用m/s；在工程上通常用km/s。
02
PART TWO
常见的速度传感器
常见的速度传感器
1.磁电感应式速度传感器 2.测速发电机 3.电涡流式转速传感器 4.霍尔式转速传感器
1.磁电感应式速度传感器
磁电式传感器简称感应式传感器，也成为电动式传 感器。利用导体和磁场发生相对运动产生感应电动 势，是一种将机械能转换为电能的转换器，不需要 外部供电电源。
d0
d
4.霍尔速度传感器
PART TWO
• 霍尔速度传感器
霍尔器件是一种磁电传感器，其工作机理是霍尔效应。
霍尔速度传感器在汽车防抱死装置（ABS）中的应用
带有微型磁铁的霍尔传感器
若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。用霍尔转速传感器来检测 车轮的转动状态有助于控制刹车力的大小。
03
前景及展望
缺点：尺寸以及重量较大。
适用范围：可以用于振动、转速、扭矩等测量。
2.测速发电机
PART TWO
• 测速发电机
• PART TWO
3.电涡流式转速传感器
PART TWO
• 电涡流测转速传感器
• PART TWO
电涡流测转速传感器是在速度分析测量中，特别是对非接触的转动、位移信 号，能连续准确地采集到振动、转动等轨迹运动的多种参数的一种传感器。
THANKS
谢 谢 聆 听
磁电式转速传感器的工作原理
当安装在被测转轴上的齿轮旋转时，其齿依次通过 永久磁铁两磁极间的间隙，使磁路的磁阻和磁通发 生周期性变化，从而在线圈上感应出频率和幅值均 与轴转速成此例的交流电压信号u0。
优缺点及使用范围
优点：它只适合进行动态测量，电路简单，输出功率较大，零位及性能稳定，性能 稳定，输出阻抗小，又具有一定的频率响应范围。
当α＝90°，线圈的感应电动势为：
E NBla
（2）动铁式结构类型磁电感应式传感器
原理与动磁式磁电感应传感器相同，但 是由于相对运动的机构不同，有
E - NBla sin
式中：B为磁场的磁感应强度 la为单匝线圈有效长度 N为线圈匝数 α为运动方向与磁场方向间夹角
E N
d dx NBl a NBl a dt dt
（1）动圈式结构类型磁电感应式传感器
图5.1.1 动圈式磁电传感器原理图
动圈式结构类型磁电感应式传感器原理 如果在线圈运动部分的磁场强度B是均匀的，则当线圈与磁场的 相对速度为υ时，线圈的感应电动势：
E NBla sin
角速度 角速度传感器 速度 线速度 线速度传感器
PART ONE
A.从物体运动的形式来看，速度的测量分为线速度测量和角速度测量； B.从运动速度的参考基准来看分为绝对速度测量和相对速度的测量； C.从速度的数值特征来看分为平均速度测量和瞬时速度测量；
D.从获取物体运动速度的方式来看分为直接速度测量和间接速度测量。
PART THREE
• 前景及展望
• PART THREE
目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器 领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞 争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能 传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。在轨道车辆上，车辆系统的稳定性 很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度，而所采集的速度信号包括当前速度值和速 度的变化量。在机车的牵引控制，车轮滑动保护，列车控制，和车门控制过程中都要涉及到速度信号 的采集问题。我们可以发现在各种轨道车辆中，这个任务是由许许多多的速度传感器来完成的。就世 界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场，看好通讯市场 前景。
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02. 常 见 速 度 传 感 器
03. 前 景 以 及 展 望
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速度传感器简介
PART ONE
定义
PART ONE
能感受被测速度并转换成可用输出信号的传感器。
引言
速度在结构设计中很重要，速度传感器是用来测量速度这一 参数的传感器
根据工作原理的不同：
PART TWO
（1）动圈式结构类型磁电感应式传感器
（2）动铁式结构类型磁电感应式传感器
磁电感应式传感器测量电路
磁电式传感器的工作原理
法拉第电磁感应定律：
E k
d dt
k为比例系数，E为感应电势，Φ为磁通。 k＝1，这时感应电势为：
d E dt
整个线圈中所产生的电动势为：
线速度的计量单位通常用m/s；在工程上通常用km/s。
02
PART TWO
常见的速度传感器
常见的速度传感器
1.磁电感应式速度传感器 2.测速发电机 3.电涡流式转速传感器 4.霍尔式转速传感器
1.磁电感应式速度传感器
磁电式传感器简称感应式传感器，也成为电动式传 感器。利用导体和磁场发生相对运动产生感应电动 势，是一种将机械能转换为电能的转换器，不需要 外部供电电源。
d0
d
4.霍尔速度传感器
PART TWO
• 霍尔速度传感器
霍尔器件是一种磁电传感器，其工作机理是霍尔效应。
霍尔速度传感器在汽车防抱死装置（ABS）中的应用
带有微型磁铁的霍尔传感器
若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。用霍尔转速传感器来检测 车轮的转动状态有助于控制刹车力的大小。
03
前景及展望
缺点：尺寸以及重量较大。
适用范围：可以用于振动、转速、扭矩等测量。
2.测速发电机
PART TWO
• 测速发电机
• PART TWO
3.电涡流式转速传感器
PART TWO
• 电涡流测转速传感器
• PART TWO
电涡流测转速传感器是在速度分析测量中，特别是对非接触的转动、位移信 号，能连续准确地采集到振动、转动等轨迹运动的多种参数的一种传感器。
THANKS
谢 谢 聆 听
磁电式转速传感器的工作原理
当安装在被测转轴上的齿轮旋转时，其齿依次通过 永久磁铁两磁极间的间隙，使磁路的磁阻和磁通发 生周期性变化，从而在线圈上感应出频率和幅值均 与轴转速成此例的交流电压信号u0。
优缺点及使用范围
优点：它只适合进行动态测量，电路简单，输出功率较大，零位及性能稳定，性能 稳定，输出阻抗小，又具有一定的频率响应范围。