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齿轮转速传感器是什么?工作领域有哪些?

发表时间:18-06-01

  齿轮转速传感器是将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。齿轮转速传感器属于间接式测量装置,可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同,齿轮转速传感器可分为模拟式和数字式两种。

  齿轮转速传感器由磁敏电阻作感应元件,是新型的齿轮转速传感器。核心部件是采用磁敏电阻作为检测的元件,再经过全新的信号处理电路令噪声降低,功能更完善。通过与其它类型齿齿轮转速传感器的输出波形对比,所测到转速的误差极小以及线性特性具有很好的一致性.感应对象为磁性材料或导磁材料,如磁钢、铁和电工钢等。当被测体上带有凸起(或凹陷)的磁性或导磁材料,随着被测物体转动时,传感器输出与旋转频率相关的脉冲信号,达到测速或位移检测的发讯目的。

  工作原理也很简单,大多数都输出脉冲信号(近似正弦波或矩形波)。针对脉冲信号测转速的方法有:频率积分法(也就是F/V转换法,其直接结果是电压或电流),和频率运算法(其直接结果是数字)。

  在自动化技术中,旋转运动速度测量较多,而且直线运动速度也经常通过旋转速度间接测量。直流测速发电机可以将旋转速度转变成电信号。测速机要求输出电压与转速间保持线性关系,并要求输出电压陡度大,时间及温度稳定性好。

  测速机一般可分为直流式和交流式两种。旋转式速度传感器与运动物体直接接触。当运动物体与旋转式速度传感器接触时,摩擦力带动传感器的滚轮转动。装在滚轮上的转动脉冲传感器,发送出一连串的脉冲。每个脉冲代表着一定的距离值,从而就能测出线速度。电磁感应式,在转动的轴上安装齿轮,外侧是电磁线圈,转动是由于轮齿间隙通过,得到方波变化的电压,再推算出转速。

  旋转式速度传感器与运动物体无直接接触,叶轮的叶片边缘贴有反射膜,流体流动时带动叶轮旋转,叶轮每转动一周光纤传输反光一次,产生一个电脉冲信号。可由检测到的脉冲数,计算出速度。

  作用于风力发电机轴转动速度的测量,在微小风力下,发电机的轴会发生转动,ZLS-Px转角传感器可对其实时非接触监控,反馈数据,确保稳定。工件加工转速监控,在数控机床上实时监控工件的速度,有助于工件的精密加工。钢管涂装转速监控。实时监控钢管的涂装速度,保证喷漆的均匀。

  另外还有种霍尔效应式齿轮转速传感器,本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。

  霍尔式齿轮转速传感器属于霍尔式传感器,是利用霍尔效应的原理制成的,利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电热,即把位移信号转换成电热变化信号的传感器。

  霍尔效应式齿轮转速传感器是小型封闭式齿轮转速传感器。通过联轴节与与被测轴连接当转轴旋转时,将转角转换成电脉冲信号,供二次仪表使用。该传感器具有体积小,结构简单,无触点,启动力矩小等特点,使用寿命长,可靠性高,频率特性好,并可进行连续测量。

  霍尔齿轮转速传感器是一种小型封闭式传感器,具有性能稳定、功耗小、抗干扰能力强、使用温度范围宽等优点。其原理是当磁力线穿过传感器上感应元件时产生霍尔电势经过霍尔芯片的放大整形后,成力电信号供二次仪表使用。使用时,只要在旋转物体上粘一块小磁钢,传感器固定在离磁钢一定距离内,对准磁钢S极即可进行测量。

  霍尔元件测量误差及补偿

  霍尔元件在使用中,存在多种因素影响测量精度,主要原因有两类:半导体制造工艺和半导体固有特性。其表现为零位误差和温度而引起的测量误差。

  霍尔式齿轮转速传感器有几种不同的结构。磁性转盘的输入轴与被 测转轴相连,当被测转轴转动时,磁性转盘随之转动,固定在磁性转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲,检测出现单位时间的脉冲数,便可知被测转速。磁性转盘上的小磁铁数目的多少决定了传感器测量转速的分辨率。




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