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速度傳感器原理
電磁式轉(zhuǎn)速傳感器的動作原理■
外配檢測齒輪型電磁式轉(zhuǎn)速傳感器,，通常是將傳感器頭靠近安裝在旋轉(zhuǎn)軸上檢測齒輪的齒頂端，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸帶著齒輪旋轉(zhuǎn)時,，傳感器就會感應(yīng)出與轉(zhuǎn)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(dāng)磁性物體靠近 U 型磁鋼時，線圈內(nèi)的磁通量就會發(fā)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(dǎo)電壓,。磁通量隨著頻率
f = 轉(zhuǎn)速(r/min)×齒數(shù)／60(Hz)
而波動，作為傳感器的轉(zhuǎn)速信號被輸出出來,。
這種傳感器的特點是一,，構(gòu)造簡單；二,，不要電源,；三，體積小,、不占地方,；四，不需維修保養(yǎng),，測量的可靠性高,，因此被大量地應(yīng)用在各種工業(yè)場所。
內(nèi)裝檢測齒輪型電磁式轉(zhuǎn)速傳感器,，是通過聯(lián)軸節(jié)與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸連接在一起,，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生其頻率與轉(zhuǎn)速成比例的信號。 傳感器由永jiu磁鐵,、檢測齒輪,、內(nèi)齒輪等構(gòu)成,，形成一個封閉的檢測磁場回路。當(dāng)檢測齒輪隨著傳感器的軸作旋轉(zhuǎn)運動時,，磁通量就發(fā)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(dǎo)電壓。磁通量隨著頻率
f = 轉(zhuǎn)速(r/min)×齒數(shù)／60(Hz)
而波動,，作為傳感器的轉(zhuǎn)速信號被輸出出來,。
■磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的動作原理■
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，主要是利用磁阻元件來做轉(zhuǎn)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(qiáng)弱而變化,。通常磁電式傳感器內(nèi)裝有磁性鐵,，使傳感器預(yù)先帶有一定的磁場，當(dāng)金屬的檢測齒輪靠近傳感元件時,，齒輪的齒頂與齒谷所產(chǎn)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(zhuǎn)速時,，溫漂影響非常厲害,，這使磁阻元件的應(yīng)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(qiáng)了傳感器的靈敏度,。
上圖所示是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的原理圖，由兩個磁阻元件和兩個電阻構(gòu)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(jìn)行放大,。這里簡單地把框圖再說明一下。為了調(diào)整兩個磁阻元件的阻抗差異,，電橋回路里還加入了可調(diào)電位器作為阻抗的平衡調(diào)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(jīng)過放大后，被送到整形回路進(jìn)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(qū)動，電路內(nèi)有 5V 電壓輸出的執(zhí)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(biāo)有位置對準(zhǔn)的記號。
■ 光電式轉(zhuǎn)速傳感器的動作原理 ■
LG-916 其實是一個反射型的光電開關(guān),。傳感器的先端部分采用光纖封裝,，適應(yīng)微小物體，特別是微小旋轉(zhuǎn)體的測量,。 由于傳感器內(nèi)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(shè)計的很小,，使用方便。光源是經(jīng)過頻率調(diào)制的,，所以抗干擾性強(qiáng),，還有狀態(tài)顯示，可供用戶測量時確認(rèn)工作狀態(tài),。振蕩回路是用來產(chǎn)生一個調(diào)制頻率來點亮光源發(fā)光二極管,，采用不穩(wěn)定多諧振蕩方式，振蕩頻率約為7kHz,，脈寬約 25μs,。
從光源發(fā)射出來的的脈沖光，經(jīng)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(jīng)過交流放大器，被放大到適當(dāng)?shù)碾娖胶?，進(jìn)行檢波和積分,，再轉(zhuǎn)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(tài)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(tài)確認(rèn)用,。