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          速度傳感器原理

          發布時間:2021-03-19 點擊量:216

          電磁式轉速傳感器的動作原理■ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          外配檢測齒輪型電磁式轉速傳感器,通常是將傳感器頭靠近安裝在旋轉軸上檢測齒輪的齒頂端,當旋轉軸帶著齒輪旋轉時,傳感器就會感應出與轉速成比例的頻率信號。因為傳感器是由永jiu磁鐵、線圈和U型磁鋼組成的,當磁性物體靠近 U 型磁鋼時,線圈內的磁通量就會發生變化,在線圈兩端建立起一個其頻率與磁通量成比例變化的誘導電壓。磁通量隨著頻率

          f = 轉速(r/min)×齒數/60(Hz)

          而波動,作為傳感器的轉速信號被輸出出來。
          這種傳感器的特點是一,構造簡單;二,不要電源;三,體積小、不占地方;四,不需維修保養,測量的可靠性高,因此被大量地應用在各種工業場所。

          內裝檢測齒輪型電磁式轉速傳感器,是通過聯軸節與旋轉機械的軸連接在一起,旋轉時產生其頻率與轉速成比例的信號。 傳感器由永jiu磁鐵、檢測齒輪、內齒輪等構成,形成一個封閉的檢測磁場回路。當檢測齒輪隨著傳感器的軸作旋轉運動時,磁通量就發生變化,在線圈兩端建立起一個其頻率與磁通量成比例變化的誘導電壓。磁通量隨著頻率

          f = 轉速(r/min)×齒數/60(Hz)

          而波動,作為傳感器的轉速信號被輸出出來。

           

          ■磁電式轉速傳感器的動作原理■

           

          磁電式轉速傳感器,主要是利用磁阻元件來做轉速測量的。磁阻元件有一個特性,就是其阻抗值會隨著磁場的強弱而變化。通常磁電式傳感器內裝有磁性鐵,使傳感器預先帶有一定的磁場,當金屬的檢測齒輪靠近傳感元件時,齒輪的齒頂與齒谷所產生的磁場變化使得傳感元件的磁阻抗也跟著變化。但是磁阻元件的阻抗值隨溫度變化很大,用一個磁阻元件測量轉速時,溫漂影響非常厲害,這使磁阻元件的應用受到很大的限制??墒俏覀冃∫皽y器的傳感器卻不同,它采用了 2 個磁阻元件,不僅補償了溫度的影響,還大大地增強了傳感器的靈敏度。
          上圖所示是磁電式轉速傳感器的原理圖,由兩個磁阻元件和兩個電阻構成的電橋回路,其差動輸出信號即檢測信號被取出后直接送到 DC放大器進行放大。這里簡單地把框圖再說明一下。為了調整兩個磁阻元件的阻抗差異,電橋回路里還加入了可調電位器作為阻抗的平衡調整。平衡電橋的輸出接 DC放大器。若檢測用齒輪采用漸開線齒輪時,輸出波形幾乎和正弦波差不離。信號經過放大后,被送到整形回路進行整形,使其變成上沿和下沿跳變得更快的矩形波。輸出回路采用集電極輸出,輸出阻抗約為 330Ω 左右。指示器LED會隨著輸出波形的Hi、Lo變換而點滅。整個電路由 5V 電壓驅動,電路內有 5V 電壓輸出的執行器。電源的輸入電壓與其他傳感器相同,為DC12V±2V。磁阻元件被封裝在傳感器的頂端,考慮到安裝時有方向性,所以在傳感器上標有位置對準的記號。 

           

          ■ 光電式轉速傳感器的動作原理 ■ 

          LG-916 其實是一個反射型的光電開關。傳感器的先端部分采用光纖封裝,適應微小物體,特別是微小旋轉體的測量。 由于傳感器內裝有光源(LED)、感光元件(光電晶體管)、以及放大器等,所以體積設計的很小,使用方便。光源是經過頻率調制的,所以抗干擾性強,還有狀態顯示,可供用戶測量時確認工作狀態。振蕩回路是用來產生一個調制頻率來點亮光源發光二極管,采用不穩定多諧振蕩方式,振蕩頻率約為7kHz,脈寬約 25μs。
          從光源發射出來的的脈沖光,經過被檢測物體的反射,被傳感器的光電晶體管所接受,然后經過交流放大器,被放大到適當的電平后,進行檢波和積分,再轉換成直流電壓信號。 然后是波形整形,與一定的直流電壓相比較,高于此值,輸出為Hi,低于此值,輸出為 Lo。狀態指示燈也是,輸出高電平Hi時,LED 點亮,輸出低電平時,LED 不亮,以作為狀態確認用。

           

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