课程设计-电涡流式测转速传感器的设计

器的总体设计Р2.测控电路的设计Р将传感器安装在钛合金飞轮轮辐附近,随着飞轮的转动,轮辐和轮隙将交替从端面附近通过,振荡器将振荡、停振两种状态交替变化。将此信号通过变压器幅边输出,经过放大整流、滤波、整形,旧得到了一组与飞轮转速成正比的方波信号,起频率等与轮辐数与转速的乘积。(图5)是传感器及其线路部分的电路原理图,虚线框内为传感器部分。传感器线圈用多股漆包线饶制,电感量约为0.4毫亨。Р线路的输出波形如图6。将这组与飞轮转速成正比的方波信号送给飞轮的控制系统(星载计算机)作为飞轮转速的反馈信号。Р四、传感器的结构及主要参数`Р1.涡流式传感器装配图Р(1)、线圈外型尺寸的选择Р 线圈外型尺寸的计算主要是根据涡流式位移传感器所需的灵敏度和线性范围来确定的。电涡流传感器中灵敏度和线性范围是主要考虑的问题,而传感器的灵敏度和线性范围与产生的磁场强度的分布有关,磁场沿径向分布范围大,则线性范围就大,轴向磁场梯度大,则灵敏度就高。所以应先确定磁场强度。Р线圈为扁平状时,灵敏度高,线圈内径改变时,只有被测体与传感器距离近时,灵敏度变化不大,设计时,传感器的线性范围一般取为线圈外径的1/3-1/5。Р根据以上分析,考虑到测量位移要求灵敏度高,线性范围大,于是选择线圈的几何尺寸为:外径r1=7.5mm;内径r2=0.75mm;厚度b=1mm。Р(2)、线圈骨架尺寸的选择Р 根据线圈的外径尺寸,线圈骨架的外径选择10mm,其他尺寸如装配图所示。Р(3)、涡流分布Р线圈尺寸的大小直接影响到电涡流径向形成范围。当导体半径R=0时,产生的点涡流I=0,以后随半径的增大电涡流也随着增大;当导体的半径增大到R=r2时,电涡流I=0,一般通常取导体半径R=1.89r2时,就认为电涡流I=0时。由以上可知涡流的半径与线圈半径大小一样。Р(4)、线圈阻抗计算Р设:线圈的电阻为R,自感量为L,则线圈的阻抗为