- Cơ chế từ hoá: Nh− chúng ta đã biết trong vật liệu sắt từ, mỗi nguyên tử đ−ợc đặc
c) Tốc độ kế điện từ đo vận tốc dà
ω 2 3 2 Ve em
Hình 7.3 Sơ đồ cấu tạo máy phát khơng đồng bộ 1) Cuộn kích 2) Rơto 3) Cuộn đo
Khi đo vận tốc dài, với độ dịch chuyển lớn của vật khảo sát (> 1m) th−ờng chuyển thành đo vận tốc góc. Tr−ờng hợp đo vận tốc của dịch chuyển thẳng nhỏ có thể dùng cảm biến vận tốc dài gồm hai phần tử cơ bản: một nam châm và một cuộn dây. Khi đo, một phần tử đ−ợc giữ cố định, phần tử thứ hai liên kết với vật chuyển động. Chuyển động t−ơng đối giữa cuộn dây và nam châm làm xuất hiện trong cuộn dây một suất điện động tỉ lệ với vận tốc cần đo.
Sơ đồ cảm biến có cuộn dây di động biểu diễn trên hình 7.4.
Suất điện động xuất hiện trong cuộn dây có dạng:
e=2πrNBv=lBv
N - số vịng dây. r - bán kính vịng dây. B - giá trị của cảm ứng từ.
v - tốc độ dịch chuyển của vòng dây. l - tổng chiều dài của dây.
Tốc độ kế loại này đo đ−ợc độ dịch chuyển vài mm với độ nhạy ~ 1V/m.s.
Khi độ dịch chuyển lớn hơn (tới 0,5 m) ng−ời ta dùng tốc độ kế có nam châm di động (hình 7.5).
Cảm biến gồm một nam châm di chuyển dọc trục của hai cuộn dây quấn ng−ợc chiều nhau và mắc nối tiếp. Khi nam châm di chuyển, suất điện động xuất hiện trong từng cuộn dây tỉ lệ với tốc độ của nam châm nh−ng ng−ợc chiều nhau. Hai cuộn dây đ−ợc mắc nối tiếp và quấn ng−ợc chiều nên nhận đ−ợc suất điện động ở đầu ra khác khơng.
Hình 7.4 Cảm biến dùng cuộn dây di động 1) Nam châm 2) Cuộn dây
NS S S S v 1 2 Hình 7 5 Cảm biến có lõi từ di dộng v 1 2 a) b)
7.1.3. Tốc độ kế xung
Tốc độ kế xung th−ờng có cấu tạo đơn giản, chắc chắn, chịu đựng tốt trong môi tr−ờng độc hại, khả năng chống nhiễu và chống suy giảm tín hiệu cao, dễ biến đổi tín hiệu sang dạng số.
Tuỳ thuộc vào bản chất của vật quay và dấu hiệu mã hoá trên vật quay, ng−ời ta sử dụng loại cảm biến thích hợp.
- Cảm biến từ trở biến thiên: sử dụng khi vật quay là sắt từ.
- Cảm biến từ điện trở: sử dụng khi vật quay là một hay nhiều nam châm nhỏ. - Cảm biến quang cùng với nguồn sáng: sử dụng khi trên vật quay có các lỗ, đ−ờng vát, mặt phản xạ.