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德國易福門IFM速度傳感器的分類及原理
閱讀：1237 發(fā)布時間：2021-6-16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(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑?，根?jù)轉(zhuǎn)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(jìn)行測量、控制儀器及設(shè)備的零件,、附件,。
velocity在機(jī)器人自動化技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動速度測量較多，而且直線運(yùn)動速度也經(jīng)常通過旋轉(zhuǎn)速度間接測量,。例如：測速發(fā)電機(jī)可以將旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)變成電信號,，就是一種速度傳感器。測速機(jī)要求輸出電壓與轉(zhuǎn)速間保持線性關(guān)系,，并要求輸出電壓陡度大,，時間及溫度穩(wěn)定性好。測速機(jī)一般可分為直流式和交流式兩種,。直流式測速機(jī)的勵磁方式可分為他勵式和永磁式兩種,，電樞結(jié)構(gòu)有帶槽的、空心的,、盤式印刷電路等形式,，其中帶槽式為常用。
速度傳感器種類較多,，比較常見的有磁電式,、光電式、霍爾式速度傳感器,。
一,、磁電式速度傳感器
磁電式傳感器原理圖
磁電式速度傳感器是汽車中常用的傳感器類型之一。
該型傳感器一般由磁鐵和帶有線圈繞組的鐵芯組成,；
當(dāng)信號盤的齒谷及齒頂交替經(jīng)過帶有永磁鐵及線圈的傳感器時,，就會產(chǎn)生一個交變磁場，使線圈產(chǎn)生一個正弦感應(yīng)電壓,，
電壓強(qiáng)度及頻率與轉(zhuǎn)速有關(guān),，轉(zhuǎn)速越高，感應(yīng)電動勢越強(qiáng),，磁電式速度傳感器本身就相當(dāng)于一個交流發(fā)電機(jī),，所以，磁電式速度傳感器產(chǎn)生的是交流電,。
由于該電壓由兩者互感生成,，所以安裝間隙不宜過大，一般在0.3-2mm之間,。
該型傳感器常用在發(fā)動機(jī)的曲軸及凸輪軸上,，用做計算發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速及判缸之用，有些自動變速箱上的車速傳感器也采用這種形式的傳感器,。
二,、霍爾式速度傳感器
霍爾式速度傳感器是利用霍爾效應(yīng)原理制成的傳感器。
霍爾效應(yīng)就是當(dāng)電流通過磁場中半導(dǎo)體基片（霍爾元件）并且電流方向與磁場方向垂直時,，電荷在磁場力的作用下向一側(cè)偏移,，
在垂直于電流與磁場的霍爾元件的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個與電流和磁場成正比的電壓,，這個電壓就稱為霍爾電壓。
原理如下圖所示：
霍爾式傳感器也是通過信號盤經(jīng)過傳感器時使霍爾元件的磁場強(qiáng)度改變來產(chǎn)生的脈沖電壓,，
由于霍爾式傳感器產(chǎn)生的信號強(qiáng)度比較小,，所以在傳感器內(nèi)部加有放大電路。
霍爾元件必須有一個參考電壓及工作回路才能正常工作,，
在汽車上參考電壓一般都是5V,，
所以在汽車上的霍爾速度傳感器一般有三根線，分別是：
5V電源,、回路及信號線,。
霍爾式傳感器也是汽車中常用的傳感器類型之一。
三,、光電效應(yīng)式速度傳感器
透光型光電式傳感器
光電式傳感器有透光型和反光型傳感器,，
主要就是由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，
汽車中常用透光型光電傳感器,，當(dāng)帶有孔隙的信號盤轉(zhuǎn)動時，由發(fā)光二極管發(fā)出的光間斷性照射在光敏晶體管上,，光敏晶體管對光的敏感性*,，當(dāng)有光照射到光敏晶體管上時，光敏二極管產(chǎn)生電壓,，當(dāng)光被信號盤上不帶孔的部位遮擋住時則光敏晶體管電壓為0,。
該型傳感器可以裝在汽油機(jī)的分電器上，也可以裝在凸輪軸上,。
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的動作原理
如圖7所示,，葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時帶動葉論旋轉(zhuǎn),，頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反光一次,，產(chǎn)生一個電脈沖信號?？捎蓹z測到的脈沖數(shù),，計算出流速。使脈沖數(shù)與葉輪轉(zhuǎn)速再與流速建立關(guān)系,。利用標(biāo)定曲線V=kn+c計算流速V,。其中：k為變換系數(shù)：c為預(yù)置值，n為葉輪轉(zhuǎn)速,?？蓪⑷~輪的轉(zhuǎn)速直接換算成流速。
［2］光電風(fēng)速傳感器
圖8示出，風(fēng)帶動風(fēng)速計旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn),。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖,，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)換成定信號，經(jīng)計算可檢測出風(fēng)速,。
非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長,，無需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離（mm）整數(shù)倍,，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜,。
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：
（1）傳感器的輸出信號為脈沖信號，其穩(wěn)定性比較好,，不易受外部噪聲干擾,，對測量電路無特殊要求。
（2）結(jié)構(gòu)比較簡單,，成本低,，性能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機(jī)芯片,，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得,，故目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。
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