磁阻转速传感器原理
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常见的转速传感器原理转速传感器是一种用于测量转子运动速度的装置,广泛应用于汽车、工业设备、航天航空等领域。
转速传感器的原理可以分为以下几种常见类型。
磁敏传感器是利用转子上的永磁体在转动时与传感器之间产生磁场变化,通过检测磁场变化来测量转速。
其中,常用的磁敏传感器包括霍尔传感器和磁阻传感器。
-霍尔传感器:霍尔传感器是利用霍尔效应原理,当转子上的永磁体通过传感器时,产生磁场变化,使得霍尔元件内部的霍尔电压发生变化,进而测量转速。
-磁阻传感器:磁阻传感器是利用转子上的永磁体与传感器之间的磁阻变化,通过测量磁阻的变化来计算转速。
通常磁阻传感器由磁阻片、线圈和磁通路组成,当转子上的永磁体通过传感器时,磁通路发生变化,使得线圈感应电压变化,从而得到转速信息。
光电传感器是利用转子上的标记与传感器之间的光电信号变化,来测量转速。
光电传感器通常由发光器件和光敏电阻组成,当转子上的标记通过传感器时,产生的光电信号经过光敏电阻转化为电压信号,从而得到转速信息。
光电传感器具有响应速度快、精度高的特点,因此在高速转动的设备中应用广泛。
电感传感器是利用转子上的铁芯与传感器之间的电感变化,来测量转速。
电感传感器通常由铁芯、线圈和驱动电路组成,当转子上的铁芯通过传感器时,铁芯与线圈之间的电感发生变化,由驱动电路测量和分析电感变化,得到转速信息。
超声波传感器是利用转子上的超声波信号与传感器之间的回波时间差,来测量转速。
通常超声波传感器由超声波发射器和接收器组成,发射器发出超声波信号,当信号与转子上的物体相遇产生回波时,接收器接收回波信号,根据回波时间差计算转速。
以上是常见的几种转速传感器原理,每种传感器原理都有其特点和适用场景,根据实际需求选择适合的传感器原理可以有效地进行转速测量。
磁传感器的工作原理及应用论文1. 引言磁传感器是一种能够检测磁场的器件,它对于现代电子设备和工业自动化系统具有重要的作用。
本论文将介绍磁传感器的工作原理及其在各个领域的应用。
首先,我们将简要介绍磁传感器的基本原理,然后分别探讨磁传感器在汽车行业、医疗领域和工业自动化中的应用。
2. 磁传感器的基本原理磁传感器通过测量磁场的变化来实现检测功能。
其基本原理可以分为以下几种:•磁电效应:包括霍尔效应、磁阻效应和磁电效应。
这些效应都是基于材料在磁场下产生的电学特性变化,通过测量电学信号的变化来检测磁场。
•磁光效应:利用磁场对光学性质的影响,通过测量光信号的变化来检测磁场。
•磁化效应:包括磁阻、磁感应、磁滞等磁性材料的磁学特性变化,通过测量磁学信号的变化来检测磁场。
3. 磁传感器在汽车行业的应用磁传感器在汽车行业中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•车速传感器:利用磁传感器检测车轮的转速,从而计算出车辆的速度。
•方向盘角度传感器:通过检测磁场的变化来测量方向盘的角度,从而实现车辆的操控。
•制动系统传感器:利用磁传感器检测制动系统的磁力变化,实时监测制动器的工作状态。
•倒车雷达:通过利用磁传感器检测车辆周围的磁场变化来实现倒车雷达功能,提供安全的倒车辅助。
4. 磁传感器在医疗领域的应用磁传感器在医疗领域中也有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•心脏起搏器:通过磁传感器检测患者心脏的节律,实现自动调节起搏器的功能。
•病人监测设备:通过利用磁传感器检测磁场的变化来监测病人的体温、呼吸等生命体征。
•手术器械定位:利用磁传感器检测手术器械的位置和角度,帮助医生进行精确的手术操作。
•磁共振成像(MRI):利用磁传感器检测磁场的变化来观察人体内部的结构,实现高分辨率的磁共振成像。
5. 磁传感器在工业自动化中的应用磁传感器在工业自动化领域中也有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•位置和姿态检测:通过利用磁传感器检测磁场的变化来检测物体的位置和姿态,实现精确的定位和导航功能。
磁阻传感器原理磁阻传感器是一种常见的磁传感器,利用磁性材料的磁阻特性来感知磁场的变化。
本文将介绍磁阻传感器的原理及其应用。
一、磁阻效应的基本原理磁阻效应是指磁性材料在外加磁场作用下,其电学特性发生变化的现象。
常见的磁阻效应有磁阻效应、霍尔效应和洛伦兹力等。
其中,磁阻效应是指当材料在磁场中发生形变时,其电阻值会发生变化。
二、磁阻传感器的工作原理磁阻传感器通常由磁敏感层和电路部分组成。
磁敏感层是一层薄膜,其由磁性材料制成,具有磁阻效应。
电路部分负责测量磁敏感层的电阻值,并将其转换为电信号输出。
磁阻传感器的工作原理基于磁敏感层的电阻值会因外加磁场的变化而发生变化。
当磁场方向与磁敏感层的磁场方向相同时,磁敏感层的电阻值会减小;而当外加磁场的方向与磁敏感层的磁场方向相反时,磁敏感层的电阻值会增大。
电路部分通常采用桥式电路结构来测量磁敏感层的电阻值变化。
桥式电路由电阻和基准电阻组成,当磁敏感层的电阻值发生变化时,将引起桥式电路的不平衡,进而产生输出电信号。
通过测量输出电信号的大小,可以得知磁阻传感器所感测到的磁场强度。
三、磁阻传感器的应用磁阻传感器的应用十分广泛,涵盖了许多领域。
以下是几个常见的应用领域:1. 位置检测磁阻传感器可以用于检测物体的位置。
通过将磁阻传感器安装在被检测物体附近的固定位置,当被检测物体发生移动时,外加磁场的变化会导致磁阻传感器的输出电信号发生变化,从而实现位置检测。
2. 速度测量磁阻传感器可以用于测量物体的速度。
通过将磁阻传感器与运动物体相对应,当运动物体通过磁阻传感器时,磁阻传感器会感知到由物体带来的磁场变化,从而测量出物体的速度。
3. 磁场检测磁阻传感器可以用于检测磁场的强度和方向。
通过将磁阻传感器放置在需要检测磁场的区域,当磁场强度或方向发生变化时,磁阻传感器会产生相应的电信号,从而实现磁场检测。
4. 指南针磁阻传感器可以用于制作指南针。
通过将磁阻传感器与指南针结合,可以测量地磁场的方向,并将其转化为指南针指示的方向。
SZCB-01型磁性转速传感器一、概述:本传感器采用电磁感应的原理来达到测速目的,具有输出信号大,不需要放大,抗干扰性能好,不需外接电源,可在烟雾、油气、水气、煤气等恶劣环境中使用等特点。
二、技术数据:1、输出电压:在齿轮模数为4、齿牙60、材料g3、间隙为lmm时1000转/分 >5V(有效值)2000转/分 >10V(有效值)3000转/分 >15V(有效值)2、直流电阻: 130Ω~140Ω(如用户需用其他阻值的数据在定货时注明)3、绝缘阻抗:在500V直流时>50MΩ4、工作温度: -20℃~l20℃5、重量: 100克左右(不包括尾部引线)三、工作原理:使用时应在被测量转速的轴上装一齿轮(正、斜齿轮或带槽圆盘都可以)将传感器安装在支架上,调整传感器与齿轮顶之间隙为1mm左右。
当轴旋转时带动齿轮旋转,根据电磁感应的原理在传感器内部线圈的两端产生一个脉冲信号,轴转动一圈时就产生在Z个电压脉冲信号,根据下式:F=(n/60)×Z式中:F为频率 Hz/秒n为被测轴转速转/分Z为齿轮齿数当齿轮齿数为60时,就把轴的每分种转数n转化成频率为F的电压脉冲信号,将此信号送到SZC系列智能转速表中,就可以反应出轴的转速。
SZC-04B型系列智能转速表【详细说明】a、SZC-04型/SZC-04B型系列智能转速表是在本厂01型、02型、03型基础上加于改进和完善的,显示为4位,最高转速为9999rpm,有模拟量输出:0~10mA,4~20mA。
该仪表运行可靠稳定,抗干扰性能强,齿轮齿数在现场可设定。
b、SZC-04型/SZC-04B型智能转速表是用户常用的较先进的测速装置。
主要技术数据为:1、速度显示:被测旋转体的转速五位有效数字,最高可达65535rpm。
2、有加速度显示,当被测旋转体的加速度rpm/s,指示灯升速指示。
3、转速极限显示,当极限值超过设置值,通过8421码设置完成,被测旋转体超越该速度,即在0.1s内发出报警信号,相应红色发光管亮.4、信号采样齿轮不受60齿限制,可以1-99齿设置。
转速传感器工作原理转速传感器是一种用于测量机械设备转速的传感器,它能够将转速转换为电信号输出,从而实现对转速的监测和控制。
转速传感器的工作原理主要是通过感知机械设备的运动状态,将这种运动状态转换为电信号输出,从而实现对转速的测量和监测。
转速传感器的工作原理主要包括以下几个方面:1. 磁性感应原理一种常见的转速传感器工作原理是基于磁性感应原理。
这种传感器通常包括一个旋转的磁铁和一个固定的线圈。
当磁铁旋转时,它会产生一个变化的磁场,这个变化的磁场会感应出线圈中的电流。
通过测量这个电流的大小和频率,就可以确定机械设备的转速。
2. 光电传感原理另一种常见的转速传感器工作原理是基于光电传感原理。
这种传感器通常包括一个发光二极管和一个光敏电阻。
当机械设备旋转时,发光二极管会发出光束,光敏电阻会感应这个光束的变化。
通过测量光敏电阻的电阻值的变化,就可以确定机械设备的转速。
3. 声波传感原理还有一种转速传感器工作原理是基于声波传感原理。
这种传感器通常包括一个发射声波的装置和一个接收声波的装置。
当机械设备旋转时,发射声波的装置会发出声波,接收声波的装置会感应这个声波的变化。
通过测量声波的传播时间和频率,就可以确定机械设备的转速。
无论是哪种工作原理,转速传感器都能够准确、可靠地测量机械设备的转速,从而实现对机械设备的监测和控制。
这对于保证机械设备的正常运行和延长机械设备的使用寿命具有非常重要的意义。
总的来说,转速传感器的工作原理主要是通过感知机械设备的运动状态,将这种运动状态转换为电信号输出,从而实现对转速的测量和监测。
不同的传感器可能采用不同的工作原理,但它们都能够准确、可靠地测量机械设备的转速,为机械设备的运行提供重要的数据支持。
磁阻式转速传感器原理磁阻式转速传感器是一种常用于测量旋转物体转速的传感器,它利用磁阻效应来实现对转速的测量。
其工作原理是基于磁阻效应,即当磁场在磁敏感材料中发生变化时,会引起磁阻的变化,从而产生电压信号。
磁阻式转速传感器通常由磁敏感材料、磁场源和信号处理电路组成。
磁敏感材料是磁阻式转速传感器的核心部件,它通常是一种磁敏感材料,如铁氧体、磁性材料等。
当旋转物体上的齿轮或磁铁经过磁敏感材料时,会改变磁场的分布,从而引起磁阻的变化。
磁场源是用来产生磁场的部件,通常是一种永磁体或电磁铁。
磁场源的作用是在磁敏感材料周围形成一个稳定的磁场,使得当旋转物体上的磁铁或齿轮经过时,能够引起磁阻的变化。
信号处理电路是用来处理磁阻式转速传感器输出的电压信号的部件,它通常包括放大、滤波、数字转换等功能,将传感器输出的微弱电压信号转换为可供外部系统使用的数字信号。
磁阻式转速传感器的工作原理是当旋转物体上的磁铁或齿轮经过磁敏感材料时,会引起磁阻的变化,从而产生电压信号。
通过信号处理电路的处理,最终可以得到与旋转物体转速相关的数字信号。
磁阻式转速传感器具有灵敏度高、响应速度快、结构简单、成本低等优点,因此在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。
它可以用来测量发动机、风扇、泵等旋转设备的转速,实现对设备运行状态的监测和控制。
总的来说,磁阻式转速传感器是一种基于磁阻效应实现转速测量的传感器,具有灵敏度高、响应速度快、结构简单、成本低等优点,因此在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。
它的工作原理是基于磁阻效应,当旋转物体上的磁铁或齿轮经过磁敏感材料时,会引起磁阻的变化,从而产生电压信号。
经过信号处理电路的处理,最终可以得到与旋转物体转速相关的数字信号。
发动机转速传感器原理
发动机转速传感器是一种用于测量发动机转速的设备。
其工作原理主要基于磁敏性材料的电阻变化。
具体而言,该传感器通常由一个绕组和一个磁敏核心组成。
绕组中通有一定的电流,当传感器靠近旋转的发动机部件时,磁敏材料在磁场的作用下发生变化。
磁敏材料的电阻随着其形状的变化而变化。
当发动机转速增加时,旋转部件的转动会导致传感器靠近和远离磁敏材料,从而使磁敏材料的电阻发生变化。
通过测量电阻的变化,可以计算出发动机的转速。
这种传感器通常使用模拟信号输出,输出的电信号幅值与发动机转速成正比。
通常情况下,传感器的输出信号会通过电气或电子设备进行进一步处理和转换,以便于被仪表板上的转速表或其他相关系统读取和显示。
总之,发动机转速传感器通过测量磁敏性材料电阻的变化来检测发动机转速,从而提供有关发动机运行状况的重要信息。
磁电式传感器测转速实验一、实验目的:了解磁电式测量转速的原理。
二、基本原理:磁电传感器是一种将被测物理量转换成为感应电势的有源传感器,也称为电动式传感器或感应式传感器。
根据电磁感应定律,一个匝数为N的线圈在磁场中切割磁力线时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈两端就会产生出感应电势,线圈中感应电势: 。
线圈感应电势的大小在线圈匝数一定的情况下与穿过该线圈的磁通变化率成正比。
当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定(即磁场强度已定)后,使穿过线圈的磁通发生变化的方法通常有两种:一种是让线圈和磁力线作相对运动,即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势;另一种则是把线圈和磁钢部固定,靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻,从而改变通过线圈的磁通。
因此,磁电式传感器可分成两大类型:动磁式及可动衔铁式(即可变磁阻式)。
本实验应用动磁式磁电传感器,实验原理框图如图所示。
当转动盘上嵌入6个磁钢时,转动盘每转一周磁电传感器感应电势e 产生6次的变化,感应电势e 通过放大、整形由频率表显示f,转速n =10f 。
磁电传感器测转速实验原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V 直流稳压电源、电压表、频频\转速表;磁电式传感器、转动源。
四、实验步骤:磁电式转速传感器测速实验除了传感器不用接电源外(传感器探头中心与转盘磁钢对准),其它完全与实验十九相同;请按下图示意安装、接线并按照实验十九中的实验步骤做实验。
实验完毕,关闭电源。
dt d Ne Φ-=磁电转速传感器测速实验安装、接线示意图五、思考题:磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度,甚至不能测量。
如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速?能说明理由吗?。
KMI15系列集成转速传感器的原理与应用摘要:集成转速传感器具有灵敏度高、测量范围宽、抗干扰能力强、外围电路简单等优点,是传统的分立式转速传感器的升级换代产品。
文中介绍了KMI15系列磁阻式集成转速传感器的工作原理与典型应用。
关键词:转速传感器;磁阻;电磁干扰滤波器;KMI15转速属于常规电测参数。
测量转速时经常采用磁阻式传感器或光电式传感器进行非接触性测量,传统的磁阻式传感器是由磁钢、线圈等分立元件构成的,亦可用耳塞机改装而成。
但这种传感器存在一些缺点:第一,灵敏度低,传感器与转动齿轮的最大间隙(亦称磁感应距离)只有零点几毫米;第二,在测量高速旋转物体的转速时,因安装不牢固或受机械振动,容易与齿轮发生碰撞,安全性较差;第三,这种传感器所产生的是幅度很低且变化缓慢的模拟电压信号,因此,需要经过放大、整形后变成沿口陡直的数字频率信号,才能送给数字转速仪或数字频率计测量转速,而且外围电路比较复杂;第四,它无法测量非常低(接近于零)的转速,因为这时磁阻式传感器可能检测不到转速信号。
目前,转速传感器正朝着高灵敏度、高可靠性和全集成化的方向发展,典型产品有飞利浦(Philips)公司生产的KMI15系列磁阻式集成转速传感器。
该传感器性能优良,安全性好,稳定性强,是分立式转速传感器理想的升级换代产品。
KMI15系列包括KMI15-1、KMI15-2、KMI15-4等型号,它们的工作原理相同,仅性能指标略有差异。
下面就以KMI15-1为例来介绍该系列集成转速传感器的工作原理与具体应用方法。
1KMI15-1型传感器的性能特点KMI15-1芯片内含高性能磁钢、磁敏电阻传感器和IC。
它利用IC来完成信号变换功能,其输出的电流信号频率与被测转速成正比,电流信号的变化幅度为7mA~14mA。
由于其外围电路比较简单,因而很容易配二次仪表测量转速。
KMI15-1器件的测量范围宽,灵敏度高,它的齿轮转动频率范围是0~25kHz,而且即使在转动频率接近于零时,它也能够进行测量。
amr传感器原理
AMR磁电阻传感器是一种基于安培定律的传感器,它的工作原理是利用磁场作用于特
定材料时的磁阻变化来测量磁场的强度。
AMR传感器使用了一种叫做铁磁电阻材料的材料,这种材料对于磁场的敏感度非常高,可以成功地将磁场的变化转化为电信号。
AMR传感器是由两个铁磁电阻层夹着一个非磁性的金属层构成的。
在没有磁场的情况下,两个铁磁电阻层中的电阻是相等的,当磁场强度发生变化时,铁磁电阻材料中的自转
磁矩会发生变化,同时由于磁阻材料自身的特性,电阻值也会随之变化。
这种变化可以通
过连接在铁磁电阻材料的两端的电路来实现信号的读取和处理。
当磁场变化越大,电阻值
变化就越大,输出的电信号也就越大。
AMR传感器广泛应用于自动化控制系统中,特别是在测量磁场变化的过程中。
比如在
电动机中,AMR传感器可以用来测量电动机的转速,因为电动机的旋转会产生磁场的变化。
又如在磁存储器中,AMR传感器可以用来读取磁盘数据,因为磁盘上的数据是记录在磁场
中的。
此外,AMR传感器还广泛应用于磁导航、地理勘探、气象观测等领域。
总之,AMR传感器的工作原理非常简单,但是它的稳定性和精度很高,使得它在自动
控制系统中具备非常重要的地位。
由于AMR传感器的输出信号范围宽,解析度高,而且功
耗低、价格便宜等优点,使其得到了广泛的应用和研究。
磁阻式转速传感器原理
1磁阻式转速传感器原理
磁阻式转速传感器是一种常用的转速检测传感器,它是基于相位积分原理,具有准确、稳定、可靠等特点,是一种测速和控制自动化机械系统的理想数字传感器。
磁阻式转速传感器以其独特的原理识别出被测介质的转动,测量物体的角速度,然后再转化为模拟信号或数字信号。
磁阻式转速传感器是一种非接触式传感器,不会对物体直接接触,因此特别适用于易受外界污染等高精度测量领域,具有较大的传感器输出范围,可满足各类应用范围。
磁阻式转速传感器由三部分组成,即传感器头、电子解码器、转换器。
传感器头整体为一个装配在被测物体上的传感器,它是一个由匝数组成的磁阻环,连接一个可脉冲输出的相位积分装置和一个支持电路,该装置可以直接实现相位积分仪的工作原理,输出匝数的脉冲信号。
电子解码器的工作原理是将传感器头输出的脉冲信号先经过校正,然后将其交给电子解码器,该解码器可以存储并计算经校正后的转速信号,最后将电子解码器输出的转速信号传输到转换器,转换器将其变换为4~20mA的模拟信号。
磁阻式转速传感器可以用于汽车速度监测,工业电机转速检测,连杆活塞程度监控,翻转传动机构检测等。
它具有设定范围广,输出
信号稳定,抗衰减,测量准确度高,抗干扰性能好等优点,为更多的自动控制系统提供了高精度的测速仪表。
汽轮机磁阻式转速测量波动原因分析与处理方法陈海兵(上海发电设备成套设计研究院)摘 要:磁阻式转速测量系统是汽轮机组中常见的转速测量装置。
本文分析了在汽轮机正常运行过程中,由于转速测量问题造成机组转速显示波动的原因,介绍了在转速显示波动情况下的处理方法。
关键词:磁阻式转速测量;汽轮机;转速显示波动0 引言汽轮机安全可靠运行的最重要参数就是汽轮机转速。
随着电子科技的日新月异,稳定可靠的电子设备广泛应用于工业设计,汽轮机行业中传统的机械超速也逐渐被电超速保护所取代[1]。
因此,对汽轮机转速的电测量就要求有非常高的准确性和可靠性,而由于测量原因造成的汽轮机转速显示波动,对汽轮机监控系统来说是特别严重的异常故障。
1 磁阻式转速测量的基本原理磁阻式转速测量装置是汽轮机转速电测量中应用最为广泛的一种测速装置。
一般通过安装在测速齿轮上的磁阻式转速传感器发出电信号,二次仪表再对该电信号进行滤波、整形及频率运算后,将频率信号转换为数字信号。
转速与齿数、频率的关系如下式[2 3]:V=60fz(1)式中,V为转速(单位:r/min);z为齿数;f为频率(单位:Hz)。
磁阻式转速传感器主要由芯片、磁铁、检测线圈等部件组成。
当测速齿轮转动时,传感器检测线圈会产生磁力线,齿轮转动切割磁力线,磁路的磁阻发生变化,检测线圈内的磁通量也随之变化,从而在检测线圈内产生感应电动势。
磁阻式转速传感器的测量原理,如图1所示。
图1 磁阻式转速传感器测量示意图二次仪表对来自转速传感器的电信号进行滤波、整形,其检波电路的原理类似于施密特触发器,将输入的信号整形为标准的方波脉冲。
检波电路输入输出的标准波形如图2所示。
图2 检波电路输入输出的标准波形二次仪表的频率运算一般采用测频法,测量固定时间周期(如1s)内检测到的信号脉冲个数[4]。
测频法在其频率计数上存在多一或少一的误差,根据公式(1),齿轮齿数60的磁阻式转速测量的绝对误差不超过1r/min。
电磁速度传感器原理
电磁速度传感器是一种基于电磁感应原理工作的传感器。
它通过测量导体内感应电动势的变化来确定物体的速度。
其工作原理可以简单描述为:当导体在磁场中运动时,磁场的磁力线会与导体产生相互作用,导致导体内部感应出一个电动势。
根据法拉第电磁感应定律,导体内感应电动势的大小与导体相对于磁场的运动速度成正比。
基于这个原理,电磁速度传感器一般由磁场发生器(一般是一个永磁体)和感应线圈构成。
磁场发生器产生一个强磁场,而感应线圈则固定在测量对象上。
当测量对象相对于磁场发生器运动时,磁场的磁力线会与感应线圈产生相互作用。
这种作用会导致感应线圈内感应出一个电动势,其大小与对象的速度成正比。
感应线圈的输出电信号经过处理电路处理后,就可以获得物体的速度信息。
为了提高测量精度,电磁速度传感器还可以采用差分技术。
差分技术可以通过采用两组感应线圈,使一个感应线圈在运动方向上与物体保持恒定距离,而另一个感应线圈则相反。
通过对两个感应线圈感应电动势的差异进行测量,可以消除一些误差,提高了测量的准确性。
总之,电磁速度传感器是通过测量导体内感应电动势的变化来确定物体的速度的。
通过合适的设计和处理电路,可以实现高精度的速度测量。
现在的柴油机正在经历以柴油机电控化为核心的第3 次技术飞跃。
ECU 技术是柴油机电控化的核心技术之一,它采集发动机的相位、转速( n )、燃油压力、油门位置、温度等信号,通过一定的算法得出泵油和喷油的参数,并驱动相应的执行器工作。
在ECU 中,曲轴和凸轮轴相位传感器信号是整个发动机工作时序的基础,其作用相当于芯片中的时钟。
发动机的n 、喷油相位以及判缸信号等都是通过这两个传感器计算处理得出的。
因此,设计一种抗干扰能力强,可靠性高的曲轴和凸轮轴传感器信号处理模块对整个柴油机电控单元来说至关重要。
常用的发动机曲轴和凸轮轴相位传感器有霍尔式传感器和磁电式传感器两种。
磁电式传感器具有成本低、结构简单、耐腐蚀、耐冲击、可靠性高和稳定性好等优点,故本研究采用两个磁电式传感器分别测量6 缸发动机的曲轴和凸轮轴相位信号。
其中,一个磁电式传感器用于测量曲轴相位即48 X信号( X 代表齿数,即曲轴齿轮盘被48 等分,但缺3 个齿);另外一个磁电式传感器用于判断凸轮轴相位即7 X 信号(凸轮轴上的齿轮盘被6 等分,但上止点的位置多1 个齿)。
通过对7 X 和48 X 信号的捕捉可计算发动机的n 及相位。
1.磁电式传感器的特性(1)工作原理磁电式传感器的工作原理如图1 所示,它主要由旋转的触发轮(被等分的齿轮盘,上面有多齿或缺齿)和相对静止的感应线圈两部分组成。
当柴油机运行时,触发轮与传感器之间的间隙周期性变化,磁通量也会以同样的周期变化,从而在线圈中感应出近似正弦波的电压信号。
(2)输出特性由磁电式传感器工作原理可知,其产生的交流电压信号的频率与齿轮转速和齿数成正比。
在齿数确定的情况下,传感器线圈输出的电压频率正比于齿轮的转速,其关系为式中,n 为发动机转速,r/ s;z 为触发轮被等分的齿数;f 为磁电式传感器的输出信号频率,Hz 。
磁电式传感器的输出电压不仅与传感器和触发轮间的间隙( d )有关,而且与n 有关。
磁阻转速传感器原理
磁阻转速传感器是一种用于检测旋转物体转速的传感器。
它基于磁阻效应,可以将旋转物体的转速转换为电阻变化,并输出相应的电信号。
磁阻效应是指当磁场作用于材料时,材料的电阻会发生变化。
根据这个原理,磁阻转速传感器通常由磁性材料和感应线圈组成。
磁性材料通常是一个旋转的磁圆盘,磁圆盘上有一组磁性极对,即N极和S极的排列。
感应线圈则固定在磁圆盘旁边。
当旋转物体开始转动时,磁圆盘上的磁性极对会经过感应线圈,通过磁场的作用,感应线圈内部的电阻将发生变化。
这是因为磁圆盘上的磁性极对会在感应线圈内部产生磁场,从而改变感应线圈自身的电导率和电阻。
感应线圈的电阻变化将被连接在传感器输出电路中的电阻测量器测量。
传感器输出电路可以是简单的电桥电路,也可以是更复杂的电路。
不同的输出电路设计将影响传感器的灵敏度和稳定性。
磁阻转速传感器的原理是基于回路电流与感应线圈电阻之间的关系。
当磁圆盘转动时,感应线圈内产生的电阻变化将导致回路电流发生变化。
通过测量这种变化,可以推断出旋转物体的转速。
传感器输出电路通常会将测得的电流变化转换为电压或电子脉冲信号,以便能够
更方便地进行后续处理和使用。
这样的输出信号可以用来测量物体的转速,控制运动系统的反馈等。
总的来说,磁阻转速传感器通过利用磁阻效应将旋转物体的转速转换为电阻变化,并输出相应的电信号。
它的工作原理基于磁场与材料电阻之间的关系,通过感应线圈检测旋转物体的转动,并将转动产生的电阻变化转换为电流或电压信号。
这种传感器在工业生产及自动化控制系统中广泛应用,具有精度高、稳定性好等优点。