德国FHF FHF-9223011000德国FHF FHF-9223011000

FHF        DRGH21 EEX-LL-SIGNALLING HOOT
FHF        2263070110
FHF        BLG 10
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FHF        22200203 Drehspiegelleuchte SL
FHF        AW121162107
FHF        SLD122200402
FHF        EL101D钟摆式料位探测器
FHF    22511303 YL5 24VDC    报警指示灯    蜂鸣器
FHF    21266507    信号放大器    蜂鸣器
FHF    92230110    信号放大器    蜂鸣器
FHF    22499703    信号放大器    报警指示灯
FHF Funke + Huster Fernsig GmbH    22200203    报警指示灯    电笛
FHF GMBH    Type:EL 101 D 3260501    界限开关    感应传感器
FHF    typ：HP 24VDC ID:21220313    电笛    蜂鸣器
FHF GMBH    HPW11 Nr21225107    报警器    电笛
FHF    11883201    报警灯    
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FHF    HPW11 21225107    电铃    蜂鸣器
FHF GMBH    22200402 SLD 1    电笛    电笛
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FHF Funke + Huster Fernsig GmbH    HPW12 21226113    扬声器    蜂鸣器
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FHF    HPW11;21225103    喇叭    蜂鸣器11230020 Wetterfestes efon Fer n 3

折叠编辑本段设计原则
磁电感应式传感器有两个基本元件组成:一个是产生恒定直流磁场的磁路系统，为了减小传 感器体积，一般采用磁铁;另一个是线圈，由它与磁场中的磁通交链产生感应电动势。感应 电动势与磁通变化率或者线圈与磁场相对运动速度成正比，因此必须使它们之间有一个相对运 动。作为运动部件，可以是线圈，也可以是磁铁。所以，必须合理地选择它们的结构形式、 材料和结构尺寸.以满足传感器的基本性能要求。

对于惯性式传感器，具体计算时，一般是先根据使用场合、使用对象确定结构形式和体积大 小(即轮廓尺寸)，然后根据结构大小初步确定磁路系统，计算磁路以便决定磁感应强度B。这样，由技术指标给定的灵敏度S值以及确定的B值，由S = e/v= BιN即可求得线圈的匝数N。因为 在确定磁路系统时，气隙的尺寸已经确定了，线圈的尺寸也已确定，亦即 ι已经确定。根据这些 参数，便可初步确定线圈导线的直径d。从提高灵敏度的角度来看，B值大，S值也大，因此磁路 结构尺寸应大些。只要结构尺寸允许，磁铁可尽量大些，并选择B值大的永磁材料，匝数N也可 取得大些。当然具体计算时导线的增加也是受其他条件制约的，各参数的选择要统一考虑，尽量从优。

折叠编辑本段分类
一般分为两种:(1)磁电感应式(2)霍尔式

折叠霍尔式
霍尔效应

置于磁场中的导体(或半导体)，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向会产生电动势(霍尔电势)，原因是电荷受到洛伦兹力的作用。

定向运动的电子除受到洛仑兹力外，还受到霍尔电场的作用，当fl=fE时，达到平衡，此时

基本结构

霍尔元件的基本结构图如下:

基本特性

(1)额定激励电流和最大允许激励电流当霍尔元件自身温升10度时所流过的激励电流以元件最大温升为限制所对应的激励电流

(2)输入电阻和输出电阻激励电极间的电阻电压源内阻

(3)不等位电势和不等位电阻当霍尔元件的激励电流为I时，若元件所处位置磁感应强度为零，此时测得的空载霍尔电势。不等位电势就是激励电流经不等位电阻所产生的电压。

(4)寄生直流电势

(5)霍尔电势温度系数

误差补偿

(1)零点误差:

不等位电势:①电极引出时偏斜，②半导体的电阻特性(等势面倾斜)造成。③激励电极接触不良。

寄生直流电势:由于霍耳元件是半导体，外接金属导线时，易引起PN节效应，当电流为交流电时，整个霍耳元件形成整流效应，PN节压降构成寄生直流电势，带来输出误差。

补偿方法

制作工艺上保证电极对称、欧姆接触

电路补偿

(2)霍尔元件的温度补偿

误差原因:温度变化时，KH,Ri(输入电阻)变化

补偿办法

1.对温度引起的I进行补偿。采用恒流源供电。但只能减小由于输入电阻随温度变化所引起的激励电流的变化的影响。

2.对KHI乘积项同时进行补偿。采用恒流源与输入回路并联电阻。如图所示:

折叠应用
(1)霍尔式位移传感器工作原理图:如图所示

(2)几种霍尔式转速传感器的结构:如图所示:

(3)霍尔计数装置的工作示意图及电路图:如图所示:

折叠编辑本段传递矩阵
一.传递矩阵

一.机械阻抗下图(a)所示的质量为m、弹簧刚度为k，阻尼系数为c的单自由度机械振动系统。设在力F作用下产生的振动速度和位移分别为v(图中即ν)和x，由此可列出力平衡方程

下图(b)所示的由电阻R、电感L和电容C组成的串联电路，设电源电压为u，回路电流为i、电荷为q。由此可列出电压平衡方程

这两个微分方程式虽然机电内容不同，但形式相同。因此，这两个系统为一对相似系统。一个系统可以根据求解它的微分方程来讨论其动态特性，故上述两相似系统的动态特性必然*，可以实现机电模拟。

一对相似系统

(a)单自由度机械振动系统;(b)RLC串联电路

在电路中存在着电阻抗，它是将电流与电压联系起来的一个参数，可以设想，如同电路中的电阻抗一样，假设机械系统存在"机械阻抗"ZM。类似于电系统，由*个式子可得

可见ZM是将机械系统 中某一点上的运动响 应与引起这个运动的力联系起来的一个参数。由此可得，作简谐运动的线性机械系统的机械阻抗的定义为

机械阻抗ZM(复数)=激振力(复数)/运动响应(复数)

引用机械阻抗概念来分析机械系统的动态特性，就可以用简单的代数方法求得描述动态特性的传递函数，而不必求解微分方程。

折叠编辑本段磁电应用
测振传感器

磁电式传感器主要用于振动测量。其中惯性式传感器不需要静止的基座作为参考基准，它直接安装在振动体上进行测量，因而在地面振动测量及机载振动监视系统中获得了广泛的应用。

常用地测振传感器有动铁式振动传感器、圈式振动速度传感器等。

(一).测振传感器的应用

航空发动机、各种大型电机、空气压缩机、机床、车辆、轨枕振动台、化工设备、各种水、气管道、桥梁、高层建筑等，其振动监测与研究都可使用磁电式传感器。

(二).测振传感器的工作特性

振动传感器是典型的集中参数m、k、c二阶系统。作为惯性式测振传感器，要求选择较大的质量块m和较小的弹簧常数k。

这样，在较高振动频率下，由于质量块大惯性而近似相对大地静止。这时，振动体(同传感器壳体)相对质量块的位移y(输出)就可真实地反映振动体相对大地的振幅x(输入)。

磁电式力发生器与激振器

前已指出磁电式传感器具有双向转换特性，其逆向功能同样可以利用。如果给速度传感器的线圈输入电量，那么其输出量即为机械量。

在惯性仪器--陀螺仪与加速度计中广泛应用的动圈式或动铁式直流力矩器就是上述速度传感器的逆向应用。它在机械结构的动态实验中是非常重要的设备，用以获取机械结构的动态参数，如共振频率、刚度、阻尼、振动部件的振型等。

除上述应用外，磁电式传感器还常用于扭矩、转速等测量。
可以作为传感器用，用于计数，限位等等。有一种自行车码表传感器，就是在辐条上装上磁铁，在前叉上干簧管构成的。装在门上，可作为开门时的报警、问候等。在"断线报警器"的制作中，也会用到干簧管。

折叠编辑本段成分结构
1.干簧管结构:把两片即导电又导磁的材料组成的平行各种干簧管的封入充有惰性气体的玻璃管中组成的开关元件。一端重叠并有一定的空隙，便于形成接点。

2.干簧管的接点形式有两种:一是常开接点(H)型，平时打开，只有被磁化时，接点才结合;二是转换接点的单簧管:结构上有三个，*片用只导电不导磁的材料做成，第二第三用即导电又导磁的材料做成，上中下依次是1,3,2。平时，由于弹力的作用，1、3相连;当有外界磁力，2、3磁化，相吸。从而形成一个转换开关。
电感式传感器 inductance type transducer 电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。

折叠编辑本段概述
如

图:

图中介绍的是自感式传感器。由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的，其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的特点是:①无活动触点、可靠度高、寿命长;②分辨率高;③灵敏度高;④线性度高、重复性好;⑤测量范围宽(测量范围大时分辨率低);⑥无输入时有零位输出电压，引起测量误差;⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高;⑧不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。

变间隙型电感传感器 这种传感器的气隙δ随被测量的变化而改变,从而改变磁阻(图1)。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小，因此常常要考虑两者兼顾。δ一般取在0.1~0.5毫米之间。

变面积型电感传感器 这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积(即磁通截面)随被测量的变化而改变,从而改变磁阻(图2)。它的灵敏度为常数，线性度也很好。

螺管插铁型电感传感器 它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大，灵敏度低，结构简单，便于制作。

折叠编辑本段定义
电感式传感器--利用电磁感应原理 将被测非电量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量的输出。

折叠编辑本段分类
(1)变磁阻式传感器--自感式

(2)差动变压器式传感器--互感式

(3)电涡流式传感器--电涡流式

折叠编辑本段应用
电感式传感器具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点，特别适合用于酸类，碱类，氯化物，有机溶剂，液态CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位测量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、粮食等行业中应用广泛。

折叠编辑本段设计原则
磁电感应式传感器有两个基本元件组成:一个是产生恒定直流磁场的磁路系统，为了减小传 感器体积，一般采用磁铁;另一个是线圈，由它与磁场中的磁通交链产生感应电动势。感应 电动势与磁通变化率或者线圈与磁场相对运动速度成正比，因此必须使它们之间有一个相对运 动。作为运动部件，可以是线圈，也可以是磁铁。所以，必须合理地选择它们的结构形式、 材料和结构尺寸.以满足传感器的基本性能要求。

对于惯性式传感器，具体计算时，一般是先根据使用场合、使用对象确定结构形式和体积大 小(即轮廓尺寸)，然后根据结构大小初步确定磁路系统，计算磁路以便决定磁感应强度B。这样，由技术指标给定的灵敏度S值以及确定的B值，由S = e/v= BιN即可求得线圈的匝数N。因为 在确定磁路系统时，气隙的尺寸已经确定了，线圈的尺寸也已确定，亦即 ι已经确定。根据这些 参数，便可初步确定线圈导线的直径d。从提高灵敏度的角度来看，B值大，S值也大，因此磁路 结构尺寸应大些。只要结构尺寸允许，磁铁可尽量大些，并选择B值大的永磁材料，匝数N也可 取得大些。当然具体计算时导线的增加也是受其他条件制约的，各参数的选择要统一考虑，尽量从优。

折叠编辑本段分类
一般分为两种:(1)磁电感应式(2)霍尔式

折叠霍尔式
霍尔效应

置于磁场中的导体(或半导体)，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向会产生电动势(霍尔电势)，原因是电荷受到洛伦兹力的作用。

定向运动的电子除受到洛仑兹力外，还受到霍尔电场的作用，当fl=fE时，达到平衡，此时

基本结构

霍尔元件的基本结构图如下:

基本特性

(1)额定激励电流和最大允许激励电流当霍尔元件自身温升10度时所流过的激励电流以元件最大温升为限制所对应的激励电流

(2)输入电阻和输出电阻激励电极间的电阻电压源内阻

(3)不等位电势和不等位电阻当霍尔元件的激励电流为I时，若元件所处位置磁感应强度为零，此时测得的空载霍尔电势。不等位电势就是激励电流经不等位电阻所产生的电压。

(4)寄生直流电势

(5)霍尔电势温度系数

误差补偿

(1)零点误差:

不等位电势:①电极引出时偏斜，②半导体的电阻特性(等势面倾斜)造成。③激励电极接触不良。

寄生直流电势:由于霍耳元件是半导体，外接金属导线时，易引起PN节效应，当电流为交流电时，整个霍耳元件形成整流效应，PN节压降构成寄生直流电势，带来输出误差。

补偿方法

制作工艺上保证电极对称、欧姆接触

电路补偿

(2)霍尔元件的温度补偿

误差原因:温度变化时，KH,Ri(输入电阻)变化

补偿办法

1.对温度引起的I进行补偿。采用恒流源供电。但只能减小由于输入电阻随温度变化所引起的激励电流的变化的影响。

2.对KHI乘积项同时进行补偿。采用恒流源与输入回路并联电阻。如图所示:

折叠应用
(1)霍尔式位移传感器工作原理图:如图所示

(2)几种霍尔式转速传感器的结构:如图所示:

(3)霍尔计数装置的工作示意图及电路图:如图所示:

折叠编辑本段传递矩阵
一.传递矩阵

一.机械阻抗下图(a)所示的质量为m、弹簧刚度为k，阻尼系数为c的单自由度机械振动系统。设在力F作用下产生的振动速度和位移分别为v(图中即ν)和x，由此可列出力平衡方程

下图(b)所示的由电阻R、电感L和电容C组成的串联电路，设电源电压为u，回路电流为i、电荷为q。由此可列出电压平衡方程

这两个微分方程式虽然机电内容不同，但形式相同。因此，这两个系统为一对相似系统。一个系统可以根据求解它的微分方程来讨论其动态特性，故上述两相似系统的动态特性必然*，可以实现机电模拟。

一对相似系统

(a)单自由度机械振动系统;(b)RLC串联电路

在电路中存在着电阻抗，它是将电流与电压联系起来的一个参数，可以设想，如同电路中的电阻抗一样，假设机械系统存在"机械阻抗"ZM。类似于电系统，由*个式子可得

可见ZM是将机械系统 中某一点上的运动响 应与引起这个运动的力联系起来的一个参数。由此可得，作简谐运动的线性机械系统的机械阻抗的定义为

机械阻抗ZM(复数)=激振力(复数)/运动响应(复数)

引用机械阻抗概念来分析机械系统的动态特性，就可以用简单的代数方法求得描述动态特性的传递函数，而不必求解微分方程。

折叠编辑本段磁电应用
测振传感器

磁电式传感器主要用于振动测量。其中惯性式传感器不需要静止的基座作为参考基准，它直接安装在振动体上进行测量，因而在地面振动测量及机载振动监视系统中获得了广泛的应用。

常用地测振传感器有动铁式振动传感器、圈式振动速度传感器等。

(一).测振传感器的应用

航空发动机、各种大型电机、空气压缩机、机床、车辆、轨枕振动台、化工设备、各种水、气管道、桥梁、高层建筑等，其振动监测与研究都可使用磁电式传感器。

(二).测振传感器的工作特性

振动传感器是典型的集中参数m、k、c二阶系统。作为惯性式测振传感器，要求选择较大的质量块m和较小的弹簧常数k。

这样，在较高振动频率下，由于质量块大惯性而近似相对大地静止。这时，振动体(同传感器壳体)相对质量块的位移y(输出)就可真实地反映振动体相对大地的振幅x(输入)。

磁电式力发生器与激振器

前已指出磁电式传感器具有双向转换特性，其逆向功能同样可以利用。如果给速度传感器的线圈输入电量，那么其输出量即为机械量。

在惯性仪器--陀螺仪与加速度计中广泛应用的动圈式或动铁式直流力矩器就是上述速度传感器的逆向应用。它在机械结构的动态实验中是非常重要的设备，用以获取机械结构的动态参数，如共振频率、刚度、阻尼、振动部件的振型等。

除上述应用外，磁电式传感器还常用于扭矩、转速等测量。
可以作为传感器用，用于计数，限位等等。有一种自行车码表传感器，就是在辐条上装上磁铁，在前叉上干簧管构成的。装在门上，可作为开门时的报警、问候等。在"断线报警器"的制作中，也会用到干簧管。

当磁铁靠近干簧管时，或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使磁化时，的接点就会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引，当吸引的磁力超过的抗力时，分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时，在抗力的作用下接点又恢复到初始状态。这样便完成了一个开关的作用。因此可以作为传感器用，用于计数，限位等等。有一种自行车公里计，就是在轮胎上粘上磁铁，在一旁固定上两个的干簧管构成的。装在门上，可作为开门时的报警、问候等。在"断线报警器"的制作中，也会用到干簧管。

折叠编辑本段成分结构
1.干簧管结构:把两片即导电又导磁的材料组成的平行各种干簧管的封入充有惰性气体的玻璃管中组成的开关元件。两一端重叠并有一定的空隙，便于形成接点。

2.干簧管的接点形式有两种:一是常开接点(H)型，平时打开，只有被磁化时，接点才结合;二是转换接点的单簧管:结构上有三个，*片用只导电不导磁的材料做成，第二第三用即导电又导磁的材料做成，上中下依次是1,3,2。平时，由于弹力的作用，1、3相连;当有外界磁力，2、3磁化，相吸。从而形成一个转换开关。
电感式传感器 inductance type transducer 电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。

折叠编辑本段概述
如

图:

图中介绍的是自感式传感器。由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的，其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的特点是:①无活动触点、可靠度高、寿命长;②分辨率高;③灵敏度高;④线性度高、重复性好;⑤测量范围宽(测量范围大时分辨率低);⑥无输入时有零位输出电压，引起测量误差;⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高;⑧不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。

变间隙型电感传感器 这种传感器的气隙δ随被测量的变化而改变,从而改变磁阻(图1)。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小，因此常常要考虑两者兼顾。δ一般取在0.1~0.5毫米之间。

变面积型电感传感器 这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积(即磁通截面)随被测量的变化而改变,从而改变磁阻(图2)。它的灵敏度为常数，线性度也很好。

螺管插铁型电感传感器 它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大，灵敏度低，结构简单，便于制作。

折叠编辑本段定义
电感式传感器--利用电磁感应原理 将被测非电量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量的输出。

折叠编辑本段分类
(1)变磁阻式传感器--自感式

(2)差动变压器式传感器--互感式

(3)电涡流式传感器--电涡流式

折叠编辑本段应用
电感式传感器具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点，特别适合用于酸类，碱类，氯化物，有机溶剂，液态CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位测量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、粮食等行业中应用广泛。