霍尔式传感器转速测量系统的设计说明

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,霍尔式转速传感器设计,主讲人:鲍磊,组员:冯超张琪琪曹强姜长青蔡庆瑶,工程实践中,经常会遇到各种,需要测量转速的场合,例如在发电,机、电动机、卷扬机、机床主轴,旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转,速和瞬时转速。,转速测量的应用系统在工业生,产、科技教育、民用电器等各领域,的应用极为广泛,往往成为某一产,品或控制系统的核心部分,其各种,参数在不同的应用中有其侧重,但,转速测量系统普遍的应用在国民经,济中,有着重要的意义,目前国内外测量转速的方法很多,按照不同的设计理论可分为以下几种,模拟测速法,同步测速法,计数测速法,不同测量方法的比较如下表所示,测量方法,使用范围,特点,备注,通过齿轮转动数字轮,机械式,简单、价廉,来自被测旋转体上的光,线使光电管产生电脉冲,中、高速,数字式,利用磁电转换器将转速,电磁式,变换成脉冲,中、高速,数字式,利用离心力与转速的平,方成正比的关系,机械式,中、低速,简单,利用电机电流或交流电,压与转速成正比关系,发电机式,高速,可远距离指示,测速发电,式,测量方法,使用范国,特点,备注,用电容充、放电,电容式,与转速成正比的关,中、高速,三,地地的面一,机械式,观察旋转体的同步,同步,用已知频率闪光测,光式,出旋转体同步的频,中、高速,几种常用的转速测量方法,1光电式转速测量:光电传感器是采用光电元件作为检测元件,首先把被,测量的变化转变为信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成,电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3部分组成,直射式光电转速传感器开空圆盘,(1)直射式光电转速传感器,结构示意图,它由开孔圆盘、光源、光敏元,输入轴件及縫隙板等组成。开孔圆盘的,输入轴与被测轴相连接,光源发,出的光,通过开孔圆盘和缝隙板,照射到光敏元件上被光敏元件所,缝隙板,接收,将光信号转为电信号输出,光敏元件,开孔园盘上有许多小孔,开孔,园盘旋转一周,光敏元件输出的,电脉冲个数等于圆盘的开孔数,因此,可通过测量光敏元件输出,光源的脉冲频率,得知被测转速,式中:n-转速f脉冲频率N-圆盘开孔数。,h=1,(2)反射式光电传感器,度测座转部,转件,定位组成,在可以进,反光片反是出纸,反式北电醒器,电传感,就,即n=f,如果在被测部件上对称安,装多个反光片或反光贴纸,N反光片或反光贴纸的数量,反射式光电转速传感器的结构图,2电容式转速测量:电容式转速传感器是一种常用于小负荷转速,测量和瞬态转速测量的电参数型数字式传感器。它同其它数字式转速传感,器一样主要是由预变换元件和变换元件两测量中应用较多,一接到检测器,固定板,转动板,图3变面积型电吝式转速传感器,(1)面积变化型,图3中是面积变化型的原理,图中电容式转速传感器由两块固定金属板和与,i旋转180时则处于电容量最小的位置。电容量的周期变化速率即为转速,可通过直流激励、交流,激励和用可3,变电容构成振荡器的,漕路等方式得到,转速的测量信号。,(2)介质变化型,介质变化型是在电容器,的两,板而构成的,频卒计,可动介质板与转动轴相,发,定极,的周期,转换电路,齿轮,图中齿轮外沿面作为电,器定,率应与,轮,变磁阻式转速传感器,应线圈软铁,它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感,器的三种基本类型,电感式传感器、变压,器式传感器和电涡流式传感器都可制成转,水久铁,速传感器。,电感式转速传感器应用较广,它利用磁,通变化而产生感应电势,其电势大小取决,类传感器按结构不,同又分为开磁路式和闭磁路式两种。,我同欢久候,(1)开磁路式转速传感器(图4a)结构,比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧,烈的场合使用,(2)闭磁路式转速传感器由装在转轴上,的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成,(图4b)。内、外齿轮有相同的齿数。,内内,转轴连接到被测轴,转动时,由于内,外齿轮的相对运动,小便可测出相应转速信。测出电势的大,线圈中产生交流感应电势,外背轮1外四轮2,b,图4电感式传感器理,a开磁路式b闭磁路式,