三種線速度傳感器的工作原理解析

線速度傳感器主要有磁電式速度傳感器、激光多普勒測速傳感器和微波多普勒測速傳感器。

磁電式速度傳感器

磁電式速度傳感器又稱為磁電感應式速度傳感器，根據法拉第電磁感應定律，N 匝線圈在磁場中運動切割磁力線或線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中所產生的感應電動勢e的大小決定于穿過線圈的磁通量φ 的變化率，即

磁通變化率與磁場強度、磁路磁阻和線圈的運動速度有關，故若改變其中一個因素，都會改變線圈的感應電動勢。磁電式傳感器主要是恒定磁通磁電感應式傳感器，又可分為動圈式和動磁式速度傳感器。

激光多普勒測速

如下圖所示，激光多普勒測速傳感器應用多普勒效應，采用低頻率的激光發射器，向被測物體發射激光，由光傳感器來測量反射光的多普勒頻移（當發射源與接收體之間存在相對運動時，接收體接收的發射源發射信息的頻率與發射源發射信息頻率不相同，這種現象稱為多普勒效應，接收頻率與發射頻率之差稱為多普勒頻移），從而達到對速度的測量。激光的頻率遠遠高于微波，不能夠像微波和超聲波那樣直接用電子學頻率計數的方法來測量，主要是采用光學干涉的方法。

工業中常常需要測定和控制生產線上的各種物體的運動速度，如軋制中的鋼板、拉制中的線材、紙張、塑料膜、纖維等的速度。激光多普勒測速傳感器是實現這種測量的有效手段。

微波測速

微波泛指頻率 300～3000MHz 的高頻電磁波頻段。這一頻段的電磁波沿直線傳播，定向性好，可用于速度測量。當發射源與接收體之間存在相對運動時，接收體接收的發射源發射信息的頻率與發射源發射信息的頻率不相同，這種現象稱為多普勒效應，接收頻率與發射頻率之差稱為多普勒頻移。

采用高頻無線電波的多普勒效應可以設計多普勒測速雷達（radar，Radio Detection And Ranging，無線電檢測和測距），使普通的以測量物體位置為目的的雷達能力大為提高。微波多普勒測速的原理是測量運動物體表面反射波頻率的改變。微波多普勒雷達不但可以遙測很遠目標的方位和距離，而且可以測量目標的速度的大小和方向。微波多普勒測速原理如下圖所示。

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