磁電式轉速傳感器原理:磁電式轉速傳感器工作原理

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摘要:

磁電式轉速傳感器原理:磁電式轉速傳感器工作原理磁電式轉速傳感器磁電式轉速傳感器有時也稱作電動式或感應式傳感器,它只適合進行動態測量。由于它有較大的輸出功率,故配用電路較簡單;零位及性能穩定;一、磁電式轉速傳感器概述:本傳感器采用電

磁電式轉速傳感器原理:磁電式轉速傳感器工作原理  第1張

磁電式轉速傳感器原理:磁電式轉速傳感器工作原理

磁電式轉速傳感器
磁電式轉速傳感器有時也稱作電動式或感應式傳感器, 它只適合進行動態測量。由于它有較大的輸出功率,故配用電路較簡單;零位及性能穩定;
一、磁電式 轉速傳感器概述:
本傳感器采用電磁感應的原理來達到測速目的,具有輸出信號大,不需要放大,抗干擾性能好,不需外接電源,可在煙霧、油氣、水氣、煤氣等惡劣環境中使用等特點。
二、磁電式 轉速傳感器技術數據:
1、輸出電壓: 在齒輪模數為4、齒牙60、材料g3、間隙為lmm時
1000轉/分 >5V(有效值)
2000轉/分 >10V(有效值)
3000轉/分 >15V(有效值)
2、直流電阻: 130ω~140ω(如用戶需用其他阻值的數據在定貨時注明)
3、絕緣阻抗: 在500V直流時>50Mω
4、工作溫度: -20℃~l20℃
5、重 量: 100克左右(不包括尾部引線)
三、工作原理:
使用時應在被測量轉速的軸上裝一齒輪(正、斜齒輪或帶槽圓盤都可以)將傳感器安裝在支架上,調整傳感器與齒輪頂之間隙為1mm左右。
當軸旋轉時帶動齒輪旋轉,根據電磁感應的原理在傳感器內部線圈的兩端產生一個脈沖信號,軸轉動一圈時產生在Z個電壓脈沖信號,根據下式:
F=(n/60)×Z
式中:F為頻率 Hz/秒
n為被測軸轉速 轉/分
Z為齒輪齒數
當齒輪齒數為60時,把軸的每分種轉數n轉化成頻率為F的電壓脈沖信號,將此信號送到SZC系列智能轉速表中,可以反應出軸的轉速。
四、安裝使用:

圖中:1、輸入導線 2、航kong插頭 3、銅質拼緊螺母 4、同定支架
5、磁性傳感器 6、1~99內任意個齒 7、被測軸 R.20~25mm T.1±0.5mm
齒輪要求:材料:各種導磁鋼鐵材料均可。
模數:2以上即可。
齒數:l~99齒任意。
五、注意事項:
1、傳感器輸出線中的金屬屏蔽層應接大地零線。
2、不允許在溫度為25℃以上強磁場環境中使用及放置。
3、安裝及運輸過程中應避免強烈撞擊。
4、在被測軸跳動較大時,應注意適當放大間隙,避免損壞。
5、本傳感器為了考慮在惡劣環境中使用,故裝配調試完畢后即行密封,故無法修理。
6、本傳感器包用期為18個月。
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磁電式轉速傳感器原理:磁電式轉速傳感器工作原理_1

磁電式轉速傳感器的工作原理
磁電式轉速傳感器是以磁電感應為基本原理來實現轉速測量的。磁電式轉速傳感器由鐵芯、磁鋼、感應線圈等部件組成的,測量對象轉動時,轉速傳感器的線圈會產生磁力線,齒輪轉動會切割磁力線,磁路由于磁阻變化,在感應線圈內產生電動勢。
磁電式轉速傳感器的感應電勢產生的電壓大小,和被測對象轉速有關,被測物體的轉速越快輸出的電壓也就越大,也就是說輸出電壓和轉速成正比。但是在被測物體的轉速超過磁電式轉速傳感器的測量范圍時,磁路損耗會過大,使得輸出電勢飽甚至是銳減。
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磁電式轉速傳感器原理:轉速傳感器

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轉速傳感器
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。
轉速傳感器是將旋轉物體的轉速轉換為電量輸出的傳感器。轉速傳感器屬于間接式測量裝置,可用機械、電氣、磁、光和混合式等方法制造。按信號形式的不同,轉速傳感器可分為模擬式和數字式兩種。
中文名
轉速傳感器
發訊頻率
0-10kHz
供電電源
12-25V(DC)
負載電阻
≥1.0kΩ
目錄
1
定義
2
方式分類
?
磁敏式
?
激光式
?
磁電式
?
電容式
?
變磁阻式
3
工作原理
4
測速齒輪
5
安裝
6
應用
轉速傳感器定義
語音
轉速傳感器由磁敏電阻作感應元件,是新型的轉速傳感器。核心部件是采用磁敏電阻作為檢測的元件,再經過全新的信號處理電路令噪聲降低,功能更完善。通過與其它類型齒轉速傳感器的輸出波形對比,所測到轉速的誤差極小以及線性特性具有很好的一致性.感應對象為磁性材料或導磁材料,如磁鋼、鐵和電工鋼等。當被測體上帶有凸起(或凹陷)的磁性或導磁材料,隨著被測物體轉動時,傳感器輸出與旋轉頻率相關的脈沖信號,達到測速或位移檢測的發訊目的。齒輪轉速傳感器具有如下特點:靈敏度高 高可靠性 壽命長 觸發距離遠信號觸發為鐵(軟)磁材料可實現遠距離輸送 抗電磁干擾能力強良好的抗沖擊性和抗震性
[1]
參數說明注:1、齒輪尺寸參數:齒輪外徑:99.3mm;齒數:60;模數:1.57 (以上尺寸只是其中一例,模數在0.5至2均可。)2、安裝傳感器時使尾部紅色LED與引出線根部連線與齒輪平面相垂直。3、傳感器引出線分別為:棕色為電源線;黑色為地線;藍色為信號輸出線。由于安裝使用方便,通用性好,已被廣泛應用于各種領域。尤其在低速或超低速非接觸檢測中,有著其它傳感器無法達到的特點,這一特點填補了國內空白磁電傳感器測速范圍50-5000Hz。(,檢測距離只有0.5mm;接近開關無法檢測小模齒);在中高速非接觸檢測中,可直接替代霍爾開關。
轉速傳感器方式分類
語音
轉速傳感器磁敏式
4.檢測距離:0.5-2.0mm (A3鋼、電工鋼)外置磁鐵:0.5--10mm5.齒輪模數:m≥1齒輪材料:A3鋼、電工鋼120℃6.輸出信號:波形:矩形波幅值:近電源電壓7.環境條件:溫度:-40℃~125℃
[1]
相對濕度:≤85%4、選型指南:PR-970-B□□-C□□-D□□-E□□說明:B: 殼體長度 C: 螺紋規格 D: 引線方式 E: 線纜長度傳感器長度:B□□0 1:65mm 0 2:80mm 0 3:120mm 04:定做安裝螺紋: C□□01: M16*1. 02:客戶指定03:M12*1 04:M10*105:M18*1.5引線方式 D□□00: 直接引線(防水型) 01: 航空插頭線纜長度 E□□01: 線長一米 02: 線長二米03: 三米 以此類推示例:PR970-B02-C02-D00-E02表示117mm長,M16*1的螺紋,直接引線 ,線長2米5.接線方式:航插或直接出線紅色:24V DC (12-25V DC)黑色:COM色線:信號輸出
轉速傳感器激光式
主要功能及特點普林斯頓光學是世界著名的光學儀器;PR-870是利用激光反射原理,獲得轉子轉動的信號,可測量轉子的轉速。特點是分辨率高,距離遠,實用范圍廣,頻響寬,可靠性高。內裝放大整形電路,輸出為幅度穩定的方波信號,能實現遠距離傳輸。外型傳感器外殼用 不銹鋼材料 制成。防水結構簡單,耐壓能力強、密封可靠,未使用任何防水膠劑。產品應用由于傳感器外殼采用不銹鋼材料制做,傳感器堅固耐用,主要應用于測試環境較差 、振動劇烈(如:發動機等)。用于測量轉速 、周期 、速度。技術指標工作電壓:+ 10-36v使用溫度:-40 至 +80輸出信號:高電平近似于電源電壓;低電平<0.3V,方波。響應頻率:0.1HZ 至 20KHz分辨膜數:>0.5使用濕度:<95%RH輸出電流:<30毫安保護形式:有限性和短路保護觸發形式:反光條絕緣電阻:>50MΩ應用距離:2mm-600mm外殼材料:不銹鋼長度65mm,直徑18mm,接線方式:棕色 24V,藍色 負極,黑色 信號
轉速傳感器磁電式
1、概述:航振HZ-860磁電轉速傳感器,能將轉角位移轉換成電信號供計數器計數,只要非接觸就能測量各種導磁材料如:如齒輪、葉輪、帶孔(或槽、螺釘)圓盤的轉速及線速度。傳感器具有:體積小、結實可靠、壽命長、不需電源和潤滑油等優點,與一般二次儀表均可配用。2、技術參數1、 輸出波形:近似正弦波(≥50r/min時)2、 輸出信號幅值:50r/min時≥300mv 傳感器鐵芯和被測齒輪齒頂間隙 δ=0.5~1.2mm被測齒輪模數 m=2齒輪 Z=60材料 電工鋼信號幅值大小,與轉速成正比,與鐵芯和齒頂間隙的大小成反比。3、 測量范圍:20~Hz4、 使用時間:連續使用5、 工作環境:溫度 -20~+180℃6、 輸出形式:X12K4P四芯插頭7、外形尺寸:外徑:M12X1,M16×1 ; M18×1.5總長80mm ;M20X1.58、重量:約120g(不計輸出導線)3、外形圖:插頭端子1、4接信號輸出線4、使用注意事項1、安裝時傳感器外殼M20×1.5或其他規格螺紋不得損傷,六角螺母旋轉應自如,六角螺母并緊后,不得有松動現象。2、安裝時應以被測齒輪不與傳感器接觸為宜。并希望能盡量減少間隙δ以提高輸出信號幅值。5、單機成套1、磁電轉速傳感器    1只2、電纜線   2米3、說明書 1份4、合格證     1份
轉速傳感器電容式
轉速傳感器
電容式傳感器,有面積變化型和介質變化型兩種。圖3中是面積變化型的原理,圖中電容式轉速傳感器由兩塊固定金屬板和與轉動軸相連的可動金屬板構成??蓜咏饘侔逄幱陔娙萘孔畲蟮奈恢?,當轉動軸旋轉180°時則處于電容量最小的位置。電容量的周期變化速率即為轉速??赏ㄟ^直流激勵、交流激勵和用可變電容構成振蕩器的振蕩槽路等方式得到轉速的測量信號。介質變化型是在電容器的兩個固定電極板之間嵌入一塊高介電常數的可動板而構成的??蓜咏橘|板與轉動軸相連,隨著轉動軸的旋轉,電容器板間的介電常數發生周期性變化而引起電容量的周期性變化,其速率等于轉動軸的轉速。
轉速傳感器變磁阻式
轉速傳感器
它屬于變磁阻式傳感器。變磁阻式傳感器的三種基本類型,電感式傳感器、變壓器式傳感器和電渦流式傳感器都可制成轉速傳感器。電感式轉速傳感器應用較廣,它利用磁通變化而產生感應電勢,其電勢大小取決于磁通變化的速率。這類傳感器按結構不同又分為開磁路式和閉磁路式兩種。開磁路式轉速傳感器(圖4a)結構比較簡單,輸出信號較小,不宜在振動劇烈的場合使用。閉磁路式轉速傳感器由裝在轉軸上的外齒輪、內齒輪、線圈和永久磁鐵構成(圖4b)。內、外齒輪有相同的齒數。當轉軸連接到被測軸上一起轉動時,由于內、外齒輪的相對運動,產生磁阻變化,在線圈中產生交流感應電勢。測出電勢的大小便可測出相應轉速值。
轉速傳感器工作原理
語音
大多數都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉換法,其直接結果是電壓或電流),和頻率運算法(其直接結果是數字)。在自動化技術中,旋轉運動速度測量較多,而且直線運動速度也經常通過旋轉速度間接測量。直流測速發電機可以將旋轉速度轉變成電信號。測速機要求輸出電壓與轉速間保持線性關系,并要求輸出電壓陡度大,時間及溫度穩定性好。測速機一般可分為直流式和交流式兩種。旋轉式速度傳感器與運動物體直接接觸。當運動物體與旋轉式速度傳感器接觸時,摩擦力帶動傳感器的滾輪轉動。裝在滾輪上的轉動脈沖傳感器,發送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值,從而就能測出線速度。電磁感應式,在轉動的軸上安裝齒輪,外側是電磁線圈,轉動是由于輪齒間隙通過,得到方波變化的電壓,再推算出轉速。旋轉式速度傳感器與運動物體無直接接觸,葉輪的葉片邊緣貼有反射膜,流體流動時帶動葉輪旋轉,葉輪每轉動一周光纖傳輸反光一次,產生一個電脈沖信號??捎蓹z測到的脈沖數,計算出速度。
轉速傳感器測速齒輪
語音
齒輪材料采用導磁率大的金屬材料,如45鋼。齒形為漸開線齒形,齒與齒間的間距及齒的寬度對測速影響較大,當齒與齒的間距過小時,可能導致傳感器無輸出,嚴重影響測量,因此齒形要按要求加工。圖四 測速齒輪結構圖齒輪模數 :2 ~ 4 齒寬b:大于5mmm===h=2.25×mm:模數z:齒數p:節距
轉速傳感器安裝
語音
傳感器安裝可參照圖二。在被測軸上安裝一個用導磁材料(如鐵、鋼等)做的齒輪,齒輪加工成漸開線齒,模數大于2?;魻?、磁阻或電渦流傳感器安裝在測速支架上,徑向對準齒輪。安裝間隙在0.5~2mm之間。傳感器的信號輸出電纜為四芯屏蔽線,引線說明:紅色24V ,黑色 com ,黃色,信號輸出1,綠色信號輸出2,
轉速傳感器應用
語音
風力發電機軸轉動速度的測量,在微小風力下,發電機的軸會發生轉動,ZLS-Px轉角傳感器可對其實時非接觸監控,反饋數據,確保穩定。工件加工轉速監控,在數控機床上實時監控工件的速度,有助于工件的精密加工。鋼管涂裝轉速監控。實時監控鋼管的涂裝速度,保證噴漆的均勻。
[2]
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2020-07-290
參考資料
1.

一體化軸振動變送器
..[引用日期2013-12-04]
2.

汽車百科全書編纂委員會.汽車百科全書.北京:中國大百科全書出版社,2010

磁電式轉速傳感器原理:速度傳感器——霍爾式轉速傳感器原理

展開全文
1 . 霍爾式轉速傳感器
由霍爾開關集成傳感器和磁性轉盤組成,霍爾式轉速傳感器的各種不同結構如圖 1-48 所示。將磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連,當被測轉軸轉動時,磁性轉盤便隨之轉動,固定在磁性轉盤附近的霍爾開關集成傳感器便可在每一個小磁鐵通過時產生一個相應的脈沖,檢測出單位時間的脈沖數,便可知道被測對象的轉速。磁性轉盤上的小磁鐵數目的多少,將決定傳感器的分辨率。如圖1-48所示。
2.磁電式轉速傳感器
磁電式轉速傳感器的結構如圖 1-49 所示。它是由永久磁鐵、線圈、磁盤等組成。在磁盤上加工有齒形凸起,磁盤裝在被測轉軸上,與轉軸一起旋轉。當轉軸旋轉時,磁盤的凹凸齒形將引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小的變化,從而使永久磁鐵組成的磁路中磁通量隨之發生變化。有磁路通過的感應線圈,當磁通量發生突變時,會感應出一定幅度的脈沖電勢,其頻率為:
3.光電式轉速傳感器
常見的光電式轉速傳感器有直射式和反射式兩種。直射式輸入軸與待測軸相接,光通過開孔圓盤和縫隙板照射在光敏元件上。開孔盤旋轉一周,光敏元件接受光的次數等于盤上的開孔數。若開孔數為m,記錄過程時間為t秒,總脈沖數為N,則轉速為:
反射型的光電傳感器如圖1-50所示。其前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,所以體積設計得很小,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Lo時, LED不亮,以作為狀態確認用。
光電轉速傳感器跟計數器配套使用,檢測范圍可達 r/min,誤差為1r/min。
4.應用舉例
(1)霍爾傳感器測量轉速
圖 1-51 所示是兩種不同結構的霍爾轉速傳感器。用圖示的方法設置磁體,使磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連,霍爾傳感器固定在磁性轉盤附近。當被測轉軸轉動時,磁性盤隨之轉動,磁體每經過霍爾傳感器一次,霍爾傳感器便輸出一個相應的電壓脈沖。檢出單位時間的脈沖數,便可求出被測轉速。例如,在車輪轉軸上裝上磁體,在靠近磁體位置上裝上霍爾傳感器,即可制成車速表和里程表等。
(2)光電式傳感器測轉速
圖1-53為光電轉速表的工作原理圖。圖1-53(a)在待測轉軸上固定一個帶孔的調制圓盤,在調制圓盤的一邊由發光元件產生恒定光,光透過盤上的小孔到達由光敏二極管組成的光敏轉換器上,轉換成相應的電脈沖信號。若圓盤上開 10 個小孔,則旋轉一周,光線透過小孔10次,輸出10個脈沖信號,孔越多,測量的分辨率孔,則旋轉一周,光線透過小孔10次,輸出10個脈沖信號,孔越多,測量的分辨率越高。測速也可以采用反射式,只要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉體上即可,如圖1-53(b)所示,圖中的1是待測轉盤,2是發光元件,3是光敏轉換器。
以上就是電磁傳感器的工作原理,通過齒輪轉動時磁感應圈的磁通量變化導致電流的大小不一樣,從而根據脈沖計算出時間,傳感器在生活中應用很廣哦。
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