速度傳感器是什么:車速傳感器的作用是什么

2022/04/18 18:01 · 傳感器知識資訊 ·  · 速度傳感器是什么:車速傳感器的作用是什么已關閉評論
摘要:

速度傳感器是什么:車速傳感器的作用是什么主要是用來監測汽車行駛速度,并且將監測結果再輸入給汽車儀表系統,從而用來顯示車速。還會降車速信號輸入給汽車控制系統的ECU,一般是用于自動變速器系統和巡航定速系統。車速傳感器的輸出信號有三種方式,一種是磁電式交流信號,一種是霍爾式數字信號,還有一種是光電式數字信號。車速傳

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速度傳感器是什么:車速傳感器的作用是什么

主要是用來監測汽車行駛速度,并且將監測結果再輸入給汽車儀表系統,從而用來顯示車速。還會降車速信號輸入給汽車控制系統的ECU,一般是用于自動變速器系統和巡航定速系統。
車速傳感器的輸出信號有三種方式,一種是磁電式交流信號,一種是霍爾式數字信號,還有一種是光電式數字信號。車速傳感器一般都是安裝在驅動橋殼或是在變速器內的,車速傳感器信號線外部都是屏蔽外套的,這樣能夠消除高壓電火線等其他電子設備產生的電磁信號干擾,還能夠讓電子通訊不會產生中斷,就不會影響到駕駛性能。汽車上最常用的車速傳感器是磁電式和光電式這兩種,而簡單來說,磁電式車速傳感器就相當于是一個模擬交流信號的發生器,它的組成部分是兩個接線柱的磁芯和線圈。
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  1 引 言
  在高性能的異步電機矢量控制系統中,轉速的閉環控制環節一般是必不可少的。通常,采用光電碼盤等速度傳感器來進行轉速檢測,并反饋轉速信號。但是,由于速度傳感器的安裝給系統帶來一些缺陷:系統的成本大大增加;精度越高的碼盤價格也越貴;碼盤在電機軸上的安裝存在同心度的問題,安裝不當將影響測速的精度;電機軸上的體積增大,而且給電機的維護帶來一定困難,同時破壞了異步電機的簡單堅固的特點;在惡劣的環境下,碼盤工作的精度易受環境的影響。因此,越來越多的學者將眼光投向無速度傳感器控制系統的研究。國外在20世紀70年代就開始了這方面的研究,但首次將無速度傳感器應用于矢量控制是在1983年由R.Joetten完成,這使得交流傳動技術的發展又上了一個新臺階,但對無速度傳感器矢量控制系統的研究仍在繼續。
  2 無速度傳感器的控制方法
  在近20年來,各國學者致力于無速度傳感器控制系統的研究,無速度傳感器控制技術的發展始于常規帶速度傳感器的傳動控制系統,解決問題的出發點是利用檢測的定子電壓、電流等容易檢測到的物理量進行速度估計以取代速度傳感器。重要的方面是如何準確地獲取轉速的信息,且保持較高的控制精度,滿足
  實時控制的要求。無速度傳感器的控制系統無需檢測硬件,免去了速度傳感器帶來的種種麻煩,提高了系統的可靠性,降低了系統的成本;另一方面,使得系統的體積小、重量輕,而且減少了電機與控制器的連線,使得采用無速度傳感器的異步電機的調速系統在工程中的應用更加廣泛。國內外學者提出了許多方法。
 ?。?)動態速度估計法 主要包括轉子磁通估計和轉子反電勢估計。都是以電機模型為基礎,這種方法算法簡單、直觀性強。由于缺少無誤差校正環節,抗干擾的能力差,對電機的參數變化敏感,在實際實現時,加上參數辨識和誤差校正環節來提高系統抗參數變化和抗干擾的魯棒性,才能使系統獲得良好的控制效果。
 ?。?)PI自適應控制器法 其基本思想是利用某些量的誤差項,通過PI自適應控制器獲得轉速的信息,一種采用的是轉矩電流的誤差項;另一種采用了轉子q軸磁通的誤差項。此方法利用了自適應思想,是一種算法結構簡單、效果良好的速度估計方法。
 ?。?)模型參考自適應法(MRAS) 將不含轉速的方程作為參考模型,將含有轉速的模型作為可調模型,2個模型具有相同物理意義的輸出量,利用2個模型輸出量的誤差構成合適的自適應律實時調節可調模型的參數(轉速),以達到控制對象的輸出跟蹤參考模型的目的。根據模型的輸出量的不同,可分為轉子磁通估計法、反電勢估計法和無功功率法。轉子磁通法由于采用電壓模型法為參考模型,引入了純積分,低速時轉子磁通估計法的改進,前者去掉了純積分環節,改善了估計性能,但是定子電阻的影響依然存在;后者消去了定子電阻的影響,獲得了更好的低速性能和更強的魯棒性??偟恼f來,MRAS是基于穩定性設計的參數辨識方法,保證了參數估計的漸進收斂性。但是由于MRAS的速度觀測是以參考模型準確為基礎的,參考模型本身的參數準確程度就直接影響到速度辨識和控制系統的成效。
 ?。?)擴展卡爾曼濾波器法 將電機的轉速看作一個狀態變量,考慮電機的五階非線性模型,采用擴展卡爾曼濾波器法在每一估計點將模型線性化來估計轉速,這種方法可有效地抑制噪聲,提高轉速估計的精確度。但是估計精度受到電機參數變化的影響,而且卡爾曼濾波器法的計算量太大。
 ?。?)神經網絡法 利用神經網絡替代電流模型轉子磁鏈觀測器,用誤差反向傳播算法的自適應律進行轉速估計,網絡的權值為電機的參數。神經網絡法在理論研究還不成熟,其硬件的實現有一定的難度,使得這一方法的應用還處于起步階段。
  3 結 論
  異步電機無速度傳感器矢量控制除以上所提及的方法外,還有轉子齒諧波法和高頻注入法。雖然辨識速度的方法很多,但仍有許多問題有待解決,如系統的精度、復雜性和系統的可靠性間的矛盾、低速性能的提高等。今后無速度傳感器控制的研究發展的方向應為:提高轉速估計精度的同時改進系統的控制性能,增強系統的抗干擾,抗參數變化能力的魯棒性,降低系統的復雜性,使得系統結構簡單可靠。隨著現代控制理論、微處理器、DSP器件以及電力電子開關器件的迅速發展,實現高性能的無速度傳感器異步電機的調速系統的前景相當樂觀。

速度傳感器是什么:速度傳感器是什么_速度傳感器工作原理介紹

  單位時間內位移的增量就是速度。速度包括線速度和角速度,與之相對應的就有線速度傳感器和角速度傳感器,我們都統稱為速度傳感器。
  速度傳感器是什么
  傳感器(sensor)是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變為電量變化的原件,根據轉換的非電量不同可分為壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等,是進行測量、控制儀器及設備的零件、附件。
  velocity在機器人自動化技術中,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。例如:測速發電機可以將旋轉速度轉變成電信號,就是一種速度傳感器。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。直流式測速機的勵磁方式可分為他勵式和永磁式兩種,電樞結構有帶槽的、空心的、盤式印刷電路等形式,其中帶槽式最為常用。
  
  激光測速
  隨著現今精密制造業的崛起和節省成本的需求,非接觸測速傳感器會慢慢取接觸式測速傳感器。而現在市場上精度較高、最常用的非接觸激光測速傳感器就是ZLS-Px像差測速傳感器。像差測速傳感器有兩個端口:一個發射端口,發出LED光源;一個是高速拍照端口,實現CCD面積高速成像對比,通過在極短時間內的兩個時間的圖像對比,分辨被測物體移動的距離,結合傳感器內部的算法,實時輸出被測物體的速度。
  如圖所示,①LED光發射口,②攝像接收口,③、④接線端,⑤固定螺孔 。①LED光發射口對著被測物發射出激光,經反射到②攝像接收口,接收到信號后傳給信號處理器,通過算法計算出它的速度。ZLS-Px像差測速傳感器能同時測量兩個方向的速度、長度,不但能覺察被測體是否停止,而且能覺察被測體的運動方向。將傳感器固定在穩定的支架上,確保轉動物體轉動過程不會產生過大的振動,從而能測出轉動被測體的轉角和轉速。
  雷達測速
  傳統的測速大多以旋轉式運動速度測量和直線運動速度測量,但現實工業自動化中有不少非規律性的測速,比雷達測速傳感器如運動員運動測速,交通車輛測速,高爾夫球速測量等情況下,雷達測速傳感器可以滿足這些要求。
  速度傳感器工作原理介紹
  轉速傳感器的工作原理
  推薦回答:一般常用有盤的(光電效應),和霍耳(磁效應)的兩種,原理基本是: 1盤一般在盤上刻上見光不見光部分,也可用齒輪的(精度不高),然后用光電開關進行采集,當旋轉的盤或齒輪盤上擋光部分變成不擋光部分,光電開關會響應輸出高低電平,輸出的電平的頻率正比與轉速,測出頻率就測出了轉速,也可將頻率轉化成電壓或電流信號。。。 2 霍耳的,也是在旋轉體上等分加上磁鐵,傳感器正對磁鐵固定,當旋轉中,傳感器和磁體重合,感應一次,輸出脈沖跳變,轉速越快,也是頻率輸出越高,輸出的電平的頻率正比與轉速,測出頻率就測出了轉速,也可將頻率轉化成電壓或電流信號。。。
  車速傳感器的作用和工作原理
  推薦回答:工作原理
  車速傳感器的輸出信號可以是磁電式交流信號,也可以是霍爾式數字信號或者是光電式數字信號,車速傳感器通常安裝在驅動橋殼或變速器殼內,通過指針擺動來顯示汽車行駛速度,或產生交變電流信號,通常由帶兩個接線柱的磁芯及線圈組成。這兩個線圈接線柱是傳感器輸出的端子,轉化為電流振幅表示車速。
  
  作用
  車速傳感器檢測電控汽車的車速,控制電腦用這個輸入信號來控制發動機怠速,自動變速器的變扭器鎖止,自動變速器換檔及發動機冷卻風扇的開閉和巡航定速等其它功能。
  光電式車速傳感器的工作原理是什么?
  推薦回答:圖1為光電式車速傳感器的結構,它用在數字式速度表上,由發光二極管、光敏晶體管以及安裝在速度表驅動軸上的遮光板構成。
  圖1 光電式車速傳感器 1遮光板;2光電耦合器
  它的工作原理如圖2所示,當遮光板不能遮斷光束時,發光二極管的光射到光敏晶體管上,光敏晶體管的集電極中有電流通過,使該管導通,這時三極管VT:也導通,因此在Si端子上有5V電壓輸出。脈沖頻率由車速決定,車速為60km/h時,儀表撓性驅動軸的轉速為637r/min,儀表軟軸每轉一圈,傳感器有20個脈沖輸出。
  光電式車速傳感器在數字式車速報警系統中的應用,數字式車速報警系統由熒光屏、微電腦、集成電路等構成,根據車速傳感器輸出的脈沖信號,在數字式組合儀表的熒光屏上顯示出車速。具體工作原理是,車速傳感器發出的脈沖信號經過整形,通過計數管計測貯存到記憶回路,再經時間回路決定計數管的計測時間與記憶回路的記憶時間并輸出。把記憶回路的輸出信號送到顯示回路,即可根據車速傳感器發出的脈沖數在顯示屏上顯示出車速數值。顯示值分辨率為lkm/h,顯示值經過一定時間更換一次,但不會超過lkm/h的間隔變化。車速達到101km/h以上時,由車速判定回路發出信號,速度報警燈亮;車速達到105km/h以上時,蜂鳴器報警。
  光電式車速傳感器的檢測內容是:在發動機起動后怠速運轉時,用電壓表測量曲軸轉角輸出端子Si和接地端子間電壓,應為1.8~2.5V。若電壓不正常,則應檢查傳感器和接地電路連接情況。
  霍爾式車速傳感器的工作原理
  推薦回答:霍爾效應傳感器,由一個幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成,一個軟磁鐵葉片轉子穿過磁鐵和磁極間的氣隙,在葉片轉子上的窗口允許磁場不受影響的穿過并到達霍爾效應傳感器,而沒有窗口的部分則中斷磁場,因此,葉片轉子窗口的作用是開關磁場,使霍爾效應象開關一樣地打開或關閉,這就是一些汽車廠商將霍爾效應傳感器和其它類似電子設備稱為霍爾開關的原因,該組件實際上是一個開關設備,而它的關鍵功能部件是霍爾效應傳感器。
  車速傳感器檢測電控汽車的車速,控制電腦用這個輸入信號來控制發動機怠速,自動變速器的變扭器鎖止,自動變速器換檔及發動機冷卻風扇的開閉和巡航定速等其它功能。
  
  簡述動圈式振動速度傳感器的工作原理
  推薦回答:解答:解:圖是動圈式振動速度傳感器的結構示意圖.其結構主要特點是,鋼制圓形外殼,里面用鋁支架將圓柱形永久磁鐵與外殼固定成一體,永久磁鐵中間有一個小孔,穿過小孔的芯軸兩端架起線圈和阻尼環,芯軸兩端通過圓形膜片支撐架空且與外殼相連.工作時,傳感器與被測物體剛性連接,當物體振動時,傳感器外殼和永久磁鐵隨之振動,而架空的芯軸、線圈和阻尼環因慣性而不隨之振動.因而,磁路空隙中的線圈切割磁力線而產生的正比于振動速度的感應電動勢,線圈的輸出通過引線輸出到測量電路.

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速度傳感器是什么:速度傳感器有哪些類別呢?其工作原理是什么?

相信許多人都不了解速度傳感器,也并不知道速度傳感器有哪些類別,它的工作原理是哪些。要想知曉速度傳感器,則需要了解速度,速度則是單位時間內的位移的增量,速度也包含了線速度以及角速度,對應的則有線速度傳感器以及角速度傳感器。而這些都被稱之為速度傳感器。今天一起了解速度傳感器相關的知識。
  速度傳感器有哪些類別呢?
  速度傳感器,分為兩種,一種是接觸式的,另外一種是非接觸式的。所謂接觸式的就是速度傳感器與物體直接相接觸,當運動的物體和旋轉的速度感應器接觸時,那么摩擦帶動了傳感器的滾輪轉型轉動裝在滾輪上的一個傳動脈沖傳感器,發送一連串的相關的脈沖,而每個脈沖代表著一定的距離,從而測算出線速度。上面所提到的脈沖傳感器,產生的一種脈沖的方式,你包括光電磁片電感的多種,而每一個脈沖的代表的距離則是脈沖的當量,未來計算比較容易脈沖當量的設定一般是以mm的距離進行計算,這也是使用速度傳感器的一個關鍵。
  另外一種速度傳感器則被稱為非接觸型的,非接觸性的,也就是說傳感器和運動的物體是沒有接觸的而這種非接觸式的一種傳感器有著許多的原理。光電流速傳感器,這種是通過,光電的流動而產生的電脈沖信號,而通過檢測到的脈沖的一個數量,能夠計算出相關的一個流速,使脈沖數與夜輪流轉速,再與流速建立起相關的關系,從而可以直接轉換成流速。另外一種光電風速傳感器,風帶動的速度的相關旋轉,經過齒輪的帶動凸輪進行比例的旋轉,光纖被徒輪輪番遮斷從而形成了一連串的脈沖,經過了光電管進行轉換成定信號,這樣就可以檢測出風速。非接觸式的旋轉的速度傳感器壽命比較長,這沒有增加補償的相關的電路。
  速度傳感器,可以計量出速度,而速度則包括線速度和角速度,這樣需求的速度傳感器是不一樣的,客戶應該根據自己的需求選擇。上面是關于速度傳感器相關類別的內容,想要了解更多的相關內容,可以關注我們。

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