SI8442AB这种传感器其线圈组件与壳体固定在一起,磁钢是用上下两个弹簧支撑的,磁钢与弹簧均被装入磁钢套筒,而磁钢套筒与传感器壳体固定。磁钢套筒用不锈钢材料车制而成,内壁经过精加工后镀铬,再经研磨,精度和光洁度都极高。磁钢大多选用铸造铝镍钴永磁合金。在磁钢的两端各压入一个金钯合金的套环。由于金钯合金有越磨越光的特点,所以当磁钢在套筒中滑动时,可使摩擦系数降到最小,有利于传感器感受较小的振动。磁钢套筒的两端插入两个堵头,用氩弧焊将它们封严,使磁钢组件(磁钢、弹簧和堵头)成为不可拆卸的一个整体。

线圈组件包括一个线圈骨架和两个螺线管。线圈骨架是一个不锈钢圆筒,磁钢套筒置于它的内腔之中,线圈骨架与磁钢套筒都起电磁阻尼的作用。螺管线圈是用高强度漆包线绕制的,为了提高线圈的耐温绝缘强度,在线圈上浸渍一层无机绝缘材料。

在传感器壳体组件的盖子上,用银铜镍锂丝,动钢型磁电式振动传感器,1一电缆插头;2一盖子组合;3―金钯合金套环;4一磁钢套筒;5一磁钢;6一线圈骨架;7一线圈;8一壳体;,9一弹簧;10一堵头。

焊料焊一个插座9在插座上用玻璃粉烧结两根合金丝。插座与合金丝选用膨胀合金4J29,利用与其热膨胀系数相近的玻璃在高温烧结时与金属熔封在一起。玻璃烧结有着良好的密封与绝缘作用。

传感器的外壳用磁性材料铬钢制成,它既是磁路的一部分,又起着磁屏蔽的作用。永久磁铁的磁力线从某一端穿过磁钢套筒t线圈骨架和螺管线圈,并经过壳体回到磁铁的另一端,构成一个完整的闭合磁路。当传感器受到振动时线圈与永久磁铁之间有相对运动,线圈切割磁力线,传感器就输出正比于振动速度的电压信号。

动圈型磁电式传感器,是一种动圈型磁电式振动传感器的结构示意图,该传感器的磁钢与壳体(软磁材料)固定在一起。心轴穿过磁钢的中心孔,并由上下两片柔软的圆形弹簧片支撑在壳体上。心轴的一端固定着一个线圈,另一端固定一个圆形铜杯(阻尼杯)。这种结构形式的传感器,其惯性元件(质量块)是线圈组件、阻尼动圈型杯和心轴,而不是磁钢,所以称为动圈式。

磁电式振动传感器,当振动频率远远高于传感器的固有频率时,线圈接近静止不1一引线;2一线圈,3一壳 动9而磁钢则跟随振动体一起振动。因此,线圈与磁钢之间就有相体,连一心轴。5一磁钢;6―对运动9其相对运动的速度等于振动体的振动速度。线圈以相对速铜杯(阻尼杯);7一弹簧片。度切割磁力线,传感器就有正比于振动速度的电压信号输出。

由于线圈组件、阻尼杯和心轴的质量272较小,而阻尼杯又增加了阻尼系数C,所以,使传感器的相对阻尼系数f增加,这就改善了传感器低频率范围的幅一频特性,使共振峰降低,提高了低频范围的测量精度。但从另一方面来说,质量减小,却会使传感器的固有频率增加,使低频响应受到限制。因此,为了降低固有频率,扩大低频段测量范围,在传感器中就必须采用非常柔软的薄片弹簧。

应用举例,磁电式振动传感器是测量绝对振动的一种传感器。其中惯性式传感器,不需要静止的基底作为参考系,可以直接安装在振动物体上进行测量。所以,这类传感器不仅在地面测振中有广泛的应用,而且在机械振动监视系统中也获得了广泛的应用。

对飞机来说,由于发动机运转的不平衡和空气动力的作用,都会引起飞机各部分产生不同程度的振动。当振动量过大时,将会造成飞机构件的损坏。因此,为了确保飞行安全,在飞机设计和制造过程中,对一些重要部件(如发动机、机身、机翼等)都必须在地面上进行振动试验,以验证这些部件的结构设计是否合理,零件加工和装配是否符合质量要求。在这些振动测试中,磁电式振动传感器是普遍采用的一种振动传感器。

机载振动监视系统是监视飞机在飞行中发动机振动变化趋势的系统。在这个系统中,磁电式振动传感器是一个重要的组成元仵,它被安装在发动机上,直接感受发动机的振动量,并输出正比于振动速度的电压信号。由于传感器接受的是飞机上各种振动频率的综合信号,因此,在放大器的输出端还必须接入相应的滤波装置,使频率和发动机转速相应的信号能通过,而其他频率的信号则衰减掉,这就能比较准确地测出发动机的振动速度,经过滤波以后的信号经放大检波后,由微安表指示出来。同时又输出给警告电路,当振动量达到规定的过负荷时,信号灯被接通,发出警告信号,飞行员随即可采取紧急措施,避免事故发生。

转速和扭矩传感器,变磁通(变磁阻)式转速传感器,变磁通式转速传感器的原理图,它属于磁电式传感器。其中永久磁铁、感应线圈和外壳均固定不动,齿轮安装在被测旋转体上。当齿轮随旋转体转动时,齿轮与软铁磁轭之间的气隙距离随之变化,从而导致气隙磁阻以及穿过气隙的主磁通的变化。结果在线圈中感应出电动势,其频率r(Hz)决定于齿数Ⅳ和转速刀(r/min)的乘积,即

r=u/p     (9-42)

经放大整形后输出整个的矩形波信号,将此信号送到计数变磁通式转速传感器器或频率计中,即可由频率测出转速。1-齿轮,2一线圈;3一线圈骨架;

变磁通式转速传感器在现代喷气发动机上得到普遍的应用。在RB211和V2500发动机上就是用称作声轮(PhonicWhee1)的变磁通式转速传感器,来测量低压轴的转速刀1和(或)中压轴的转速″2的。图9-76所示的是RB211发动机测量刀1和刀2的转速探头。

计数器是最常用的时序电路之一,它们不仅可用于对脉冲进行计数,还可

用于分频、定时、产生节拍脉冲以及其他时序信号。计数器的种类不胜枚举,按触发器动作分类,可分为同步计数器和异步计数器;按计数数值增减分类,可分为加计数器、减计数器和可逆计数器;按编码分类,又可分为二进制码

(简称二进制)计数器、BCD码(亦称为二一十进制)计数器、循环码计数器。此外,有时也按计数器的计数容量来区分,例如五进制、六十进制计数器等,计数器的容量也称为模①,一个计数器的状态数等于其模数。

二进制计数器,异步二进制计数器,工作原理,图6.5.8所示是一个4位异步二进制计数器的逻辑图,它由4个Tu触发器组成。计数脉冲CP通过输入缓冲器加至触发器FF。的时钟脉冲输人端,每输人一个计数脉冲,FF。翻转一次。FF1、FF2和FF3都以前级触发器的Q端输出作为触发信号,当O0由1变0时,FF1翻转,其余类推。分析其工作过程,不难得到输出波形,如图6.5.9所示。由图可见,从初态0000(可由CR输入高电平脉冲使4个触发器全部置0)开始,每输入一个计数脉冲,计数器的状态就按二进制编码值递增1,输人第16个计数脉冲后,计数器又回到⑾00状态。显然,该计数器以16个CP脉冲构成一个计数周期,是模16(″=16)加计数器。其中,O。的频率是CP的亏,即实现了2分频,oI得到CP的4分频,以此类推,o2、Q3分别对CP进行了8分频和16分频,因而,计数器也可作为分频器使用。