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正反轉轉速傳感器工作原理

來源:成都懷程科技有限責任公司   2020年05月25日 07:48  

一:霍爾雙通道傳感器概述

霍爾雙通道傳感器安裝于測速端蓋上,感應導磁體上凸起的齒或是凹下的槽,相應的給出高低電平,用于檢測輪軸的轉速、線速度,通過計算處理也可得到被測體的加速度。該傳感器具備良好的低頻和高頻特性。低頻可至0Hz,可用于旋轉機械的零轉速測量,由于傳感器可給出兩路具有一定相位差的轉速信號,因此可進行正反轉判別;高頻可高至20KHz, 可滿足絕大部分工業領域的高轉速測量要求。傳感器與被測齒輪不接觸,無磨損,安裝方便,輸出波形是占空比約為50%左右的方波。

霍爾雙通道傳感器具有測速范圍寬,溫度適應范圍寬,抗振性強的特點。

下面霍爾雙通道傳感器技術參數,其中相位差是測速齒輪模數為2時的技術參數,符合DIN867標準。

二:霍爾雙通道傳感器技術參數

1.傳感器安裝

    ● 被測感應體為導磁體,上有齒或凹槽。

建議:測速齒輪 模數≥1.7,材料為導磁低碳鋼

    注:非標齒或槽與平整面寬度不等將導致波形占寬比的變化。

    ● 安裝間隙:0.3-1.5mm,典型值為1.0mm

注:取決于被測件的振動情況

  2.傳感器輸出特性

● 頻響特性:0~20kHz

● 輸出通道數:雙通道

● 輸出波形:方波,上升、下降沿時間  12μs±40%  

    ● 輸出幅度:高電平:Ub-(1.8V±40%),低電平:<2.2V

    ● 脈沖占空比:50%±25%

    ●  相位差:   90±30°(通道超前)

注:取決于安裝方式,旋轉件的旋轉方向,本參數適用于本說明書圖四舉例的安裝方式

    ● 負載能力: ±20mA (大) 

● 輸出阻抗:<47Ω

 3.工作環境要求

● 工作電源:Ub=15VDC±30% (8V~28V)   

    ● 功耗電流:≤35mA

● 工作溫度:-40℃~125℃(頭部)

●  耐振性能:振動(10Hz~2KHz)30g,沖擊100g

●  密封性: IP6813. 

1.轉速測量原理

當測速齒輪旋轉時,傳感器將產生頻率f(Hz)=  n×m/60(n為轉速,P為齒輪齒數)的方波信號,供機車電子控制系統對機車速度、柴油機轉速、進行采樣檢測。

感應體必須是導磁體,可以是凹槽,也可以是凸起的螺釘或齒輪。

   應用本傳感器測量轉速,涉及到以下幾個參數:

m—被測旋轉導磁體上感應體的個數

n—轉速

f—輸入信號頻率

s—設定的儀表系數(依轉速測量儀表特性而定,部分轉速測量儀表直接設定齒數,請依照選用的轉速測量儀表使用說明書選定儀表系數)

    其關系如下:     S=       

                   n = s ´ f = 60 ´ f / m

    定好一個測量系統的感應體個數以后,儀表設定系數就已確定好,根據每一通道的傳感器所對的感應體個數確定好各通道的系數。

    例如,對一個旋轉軸進行轉速測量,軸上有一個30齒音輪,相當于感應體齒 數 Z = 30 ,那么傳感器每通道輸出的頻率為 f = (30/60)´n,轉速 n = 2f,即測出的頻率數要乘以2才等于實際轉速。將轉速測量儀器系數設定在2 ,即s = 2 ,那就可以直接顯示轉子的實際轉速。同樣,如果每轉產生2個信號,則設系數 s = 30 即可,其余類推。

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