Cảm biến đo tốc độ rung

Sơ đồ cảm biến đo tốc độ rung trình bày trên hình 18.11.

Hình 18.11: Sơ đồ nguyên lý cảm biến đo vận tốc rung

1) Vỏ hộp 2) Khối rung 3) Lõi nam châm 4) Cuộn dây

5) Lò xo 6) Giảm chấn

Trong cảm biến loại này, đại lượng đo sơ cấp m₁ là tốc độ rung dh₀/dt, đại lượng đo thứ cấp m₂ là dịch chuyển tương đối z. Độ nhạy sơ cấp S₁ xác định bởi biểu thức:

Để tiện lợi trong sử dụng, người ta cũng sử dụng đại lượng đo thứ cấp m₂ là tốc độ dịch chuyển tương đối dz/dt.

Việc chuyển đổi tốc độ tương đối của khối lượng rung so với vỏ hộp thành tín hiệu điện thực hiện bởi một cảm biến vị trí tương đối kiểu điện từ gồm một cuộn dây và một lõi nam châm. Cuộn dây gắn với khối lượng rung, lõi nam châm đặt bên trong cuộn dây và gắn với vỏ cảm biến. Bằng cách đo suất điện động của cuộn dây có thế đánh giá được tốc độ rung cần đo.

Một điều cần quan tâm khi sử dụng cảm biến loại này đó là phản ứng của cảm biến thứ cấp đối với chuyển động của khối lượng rung thể hiện thông qua phản lực f = B.l.i tác động lên cuộn dây khi cuộn dây chuyển động trong từ trường cảm ứng B. Giả thiết bỏ qua trở kháng của cuộn dây Lω, khi đó phản lực f tỉ lệ với tốc độ tương đối:

Lực này chống lại chuyển động của khối lượng rung, làm thay đổi hệ số tắt dần của chuyển động.