JH-8P-20K轉(zhuǎn)速傳感器工作原理及特性分析
JH-8P-20K轉(zhuǎn)速傳感器工作原理及特性分析
一、詳細(xì)介紹
轉(zhuǎn)速傳感器JH-8P-20K作用是將旋轉(zhuǎn)的物體的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電量,然后進(jìn)行輸出的傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器屬于間接式測(cè)量裝置,可用機(jī)械、磁、電氣、光及混合式等方法進(jìn)行制造研發(fā)。
常見的測(cè)轉(zhuǎn)速的傳感器按工作原理分有電磁式、霍爾式和光電式。
二、電磁式轉(zhuǎn)速傳感器
(1)電磁式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是利用法拉第電磁感應(yīng)原理磁通量變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其產(chǎn)生的電壓大小和被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)速有關(guān),在電磁式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量范圍內(nèi),被測(cè)物體的轉(zhuǎn)速越快輸出電壓也就越大,輸出電壓和轉(zhuǎn)速成正比。
(2)電磁式轉(zhuǎn)速傳感器特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng),可在一些特殊環(huán)境下工作如煙霧、油氣和水汽等。輸出信號(hào)強(qiáng),測(cè)量范圍廣,可測(cè)量齒輪、曲軸、輪輻和表面有縫隙的轉(zhuǎn)動(dòng)體。
第三由于運(yùn)行過程靠磁電感應(yīng)測(cè)量無需供電,工作維護(hù)成本降低。
第四電磁式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便。
三、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器
(1)霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是霍爾效應(yīng),即把霍爾元件放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中其方向垂直霍爾元件,電流I通過霍爾元件,就會(huì)在垂直與電流和磁場(chǎng)的方向上產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)EH,EH=KHIB所以轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬器件如金屬齒輪、齒條等通過霍爾傳感器的磁場(chǎng)時(shí)電勢(shì)會(huì)發(fā)生變化,具體當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件穿過磁力線較為分散的區(qū)域時(shí),磁場(chǎng)相對(duì)較弱霍爾電勢(shì)就小。而穿過磁力線較為密集的區(qū)域,磁場(chǎng)就相對(duì)較強(qiáng)電勢(shì)就大。通過測(cè)量電勢(shì)就可以得到被測(cè)量的轉(zhuǎn)速值,下圖即為霍爾轉(zhuǎn)速傳感器工作結(jié)構(gòu)圖。
霍爾轉(zhuǎn)速傳感器工作結(jié)構(gòu)圖
(2)霍爾轉(zhuǎn)速傳感器特點(diǎn):霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量必須存在磁場(chǎng),若測(cè)量非鐵磁材質(zhì)的設(shè)備時(shí),需要在轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上安裝磁鐵物質(zhì)來改變傳感器周圍的磁場(chǎng)。霍爾傳感器的集成電路具有體積較小、靈敏度高、輸出幅度較大、溫漂小、對(duì)電源的穩(wěn)定性要求較低等優(yōu)點(diǎn)。
四、直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器
(1)直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器組成即開孔圓盤、光源、光敏元件和縫隙板等組成。工作過程是開孔的圓盤的輸入軸與被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,光源發(fā)出的光,通過開孔圓盤和縫隙板照到光敏元件上,光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。被測(cè)物體旋轉(zhuǎn)一周,光敏元件輸出的電脈沖個(gè)數(shù)和圓盤的開孔數(shù)相同。所以,通過測(cè)量光敏元件輸出的脈沖快慢,即可知被測(cè)轉(zhuǎn)速即公式:n=60f/zn為轉(zhuǎn)速,f為光敏元件接受到的頻率,z為孔的個(gè)數(shù)。
(2)直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器特點(diǎn):采用光學(xué)原理,非接觸測(cè)量不會(huì)對(duì)被測(cè)量軸帶來額外的負(fù)載,所以誤差小,精度高。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單,主要有發(fā)光器件、光敏器件和放大元件等構(gòu)成。第三抗干擾性好。
五、結(jié)語
通過以上分析,我們了解了常見的電磁式、霍爾式和光電式傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速的工作原理和三種傳感器的特點(diǎn)。
