1. 如何测量磁感应强度
磁感应强度的计算公式为B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S
其中在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的安培力为F,电流大小为I,而导线长度为L。
电荷量为q,速度为v,电场强度为E,磁通量为Φ,S为面积。
注意:
1、磁场中某位搜念置的磁感应强度的大小和方向是客观存在的,与放入的导线的电流有多大,导线有多长无关 。所以不能说B与F或者B月IL的乘积成反比。
2、在同一磁场的某处,保持导线与磁场方向垂直,无论电流I和长度L如何变化,磁场力F与IL的乘积的比值是不变的。但是在不同的位置,一般不同。
磁感应强度的间接测量方法
1、利用霍尔效应,测定磁感应强度。
将导体放在x轴方向的匀强磁场中,并通有沿y轴方向的电流时,在导体的上下两侧出现电势差,这个现象称为霍尔效应,利用霍尔效应的原理就可以制造磁强计,测量磁感应强度。
2、利用动力学方法测定磁感应强度。
应用通电导体在磁场中受到安培力的原理,根据牛顿运动定律建立动力学方程,从而求出磁感应强度。
3、利用传感器测量磁感应强度。
传感器是将非电学物理量,如位移加速度,压力温度,流量升强,光照强度等等转换成电学量,如电压电流等的一种元件,传感器输入的非电学物理量,输出的却是电学量。
传感器应用的一个备世基本思想是转化思想,即利用传感器把某些难以直接测量的物理量转化为比较容易测量的电学量仿漏肢。
2. 电磁式轮速传感器的检测方法是什么
测电阻:一般800-1300欧。
测电压:当车速以20km/h其信号电压1.0-1.5V(交流电压挡)。
测间隙:标准信号轮与轴级间隙0.8-2.0mm,调整调到1.0mm。
磨损或脏污检测:必须保持信号轮与传感器干净无杂质。
3. 如何检测磁电式传感器
磁电式传感器是利用电磁感应原理,将输入的运动速度转换成线圈中的感应电势输出。它直接将被测物体的机械能量转换成电信号输出,工作不需要外加电源,是一种典型的无源传感器。由于这种传感器输出功率较大,因而大大地简化了配用的二次仪表电路。[1]
磁电式传感器有时也称作电动式或感应式传感器, 它只适合进行动态测量。由于它有较大的输出功率,故配用电路较简单;零位及性能稳定;
中文名
磁电式传感器
类别
传感器
工作频带
一般为10~1000Hz
特性
双向转换
原理结构
利用其逆转换效应可构成力(矩)发生器和电磁激振器等。根据电磁感应定律,当W匝线圈在均恒磁场内运动时,设穿过线圈的磁通为Φ,则线圈内的感应电势e与磁通变化率dΦ/dt有如下关系:
根据这一原理,可以设计成变磁通式和恒磁通式两种结构型式,构成测量线速度或角速度的磁电式传感器。下图所示为分别用于旋转角速度及振动速度测量的变磁通式结构。
变磁通式结构
(a)旋转型(变磁)); (b)平移型(变气隙)
其中永久磁铁1(俗称“磁钢”)与线圈4均固定,动铁心3(衔铁)的运动使气隙5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。
变磁式结构
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。这类结构有两种,如下图所示。
恒磁通式结构 (a)动圈式;(b)动铁式
图中的磁路系统由圆柱形永久磁铁和极掌、圆筒形磁轭及空气隙组成。气隙中的磁场均匀分布,测量线圈绕在筒形骨架上,经膜片弹簧悬挂于气隙磁场中。
当线圈与磁铁间有相对运动时,线圈中产生的感应电势e为
式中 B——气隙磁通密度(T);
l——气隙磁场中有效匝数为W的线圈总长度(m)为l=laW(la为每匝线圈的平均长度)
v——线圈与磁铁沿轴线方向的相对运动速度(ms-1)。
当传感器的结构确定后,式(5-2)中B、la、W都为常数,感应电势e仅与相对速度v有关。传感器的灵敏度为
为提高灵敏度,应选用具有磁能积较大的永久磁铁和尽量小的气隙长度,以提高气隙磁通密度B;增加la和W也能提高灵敏度,但它们受到体积和重量、内电阻及工作频率等因素的限制。
为了保证传感器输出的线性度,要保证线圈始终在均匀磁场内运动。设计者的任务是选择合理的结构形式、材料和结构尺寸,以满足传感器基本性能要求。
4. 测量磁感应强度的所有方法除了霍尔效应以外还有多
利用产生感应电动势时回路的电量与磁感应强度的关系测磁感应强度B.利用霍尔效应测磁感应强度B。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度测量磁场的方法主要有下列四种:
1;磁感应强度越小.利用安培力计算公式F=BIL测磁感应强度B,表示磁感应越弱。
3.利用感应电动势 测磁感应强度B。
2。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。
4。
磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T)
5. 电磁感应式曲轴位置传感器应如何检测
曲轴位置传感器工作原理:
主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:
1、磁电感应式:
磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式,转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。
2、 霍尔效应式:
霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。
3、光电式:
光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有 360条光刻缝隙,产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔,产生曲轴转角 120 °的信号,其中 1 个光孔较宽,用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上,由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号,电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。
曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。