霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器
由霍爾開關(guān)集成傳感器和磁性轉(zhuǎn)盤組成，霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的各種不同結(jié)構(gòu)如圖1所示。將磁性轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測轉(zhuǎn)軸器相連，當(dāng)被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，磁性轉(zhuǎn)盤便隨之轉(zhuǎn)動，固定在磁性轉(zhuǎn)盤附近的霍爾開關(guān)集成傳感器便可在每一個小磁鐵通過時產(chǎn)生一個相應(yīng)的脈沖，檢測出單位時間的脈沖數(shù)，便可知道被測對象的轉(zhuǎn)速。磁性轉(zhuǎn)盤上的小磁鐵數(shù)目的多少，將決定傳感器的分辨率。
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。它是由永久磁鐵、線圈、磁盤等組成。在磁盤上加工有齒形凸起，磁盤裝在被測轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，磁盤的凹凸齒形將引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小的變化，從而使永久磁鐵組成的磁路中磁通量隨之發(fā)生變化。有磁路通過的感應(yīng)線圈，當(dāng)磁通量發(fā)生突變時，會感應(yīng)出一定幅度的脈沖電勢，其頻率為：
f=(Z×n)/60
公式中f為頻率，單位Hz；Z為磁輪的齒數(shù)；n為磁輪的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rad/min。
光電式轉(zhuǎn)速傳感器
常見的光電式轉(zhuǎn)速傳感器有直射式和反射式兩種。直射式輸入軸與待測軸相接，光通過開孔圓盤和縫隙板照射在光敏元件上。開孔盤旋轉(zhuǎn)一周，光敏元件接受光的次數(shù)等于盤上的開孔數(shù)。若開孔數(shù)為m，記錄過程時間為t秒，總脈沖數(shù)為N，則轉(zhuǎn)速為：
n=(60×N)/(m×t)；單位r/min
反射型的光電傳感器如圖3所示。其前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(jì)得很小，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)。振蕩回路用來產(chǎn)生一個調(diào)制頻率來點(diǎn)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)碾娖胶螅M(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(diǎn)亮，輸出低電平Lo時， LED不亮，以作為狀態(tài)確認(rèn)用。
光電轉(zhuǎn)速傳感器跟計(jì)數(shù)器配套使用，檢測范圍可達(dá)10000r/min，誤差為1r/min。
轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用舉例
1、霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速
圖4所示是兩種不同結(jié)構(gòu)的霍爾轉(zhuǎn)速傳感器。用圖示的方法設(shè)置磁體，使磁性轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測轉(zhuǎn)軸相連，霍爾傳感器固定在磁性轉(zhuǎn)盤附近。當(dāng)被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，磁性盤隨之轉(zhuǎn)動，磁體每經(jīng)過霍爾傳感器一次，霍爾傳感器便輸出一個相應(yīng)的電壓脈沖。檢出單位時間的脈沖數(shù)，便可求出被測轉(zhuǎn)速。例如，在車輪轉(zhuǎn)軸上裝上磁體，在靠近磁體位置上裝上霍爾傳感器，即可制成車速表和里程表等。
2、光電式傳感器測轉(zhuǎn)速
圖5為光電轉(zhuǎn)速表的工作原理圖。圖5(a)在待測轉(zhuǎn)軸上固定一個帶孔的調(diào)制圓盤，在調(diào)制圓盤的一邊由發(fā)光元件產(chǎn)生恒定光，光透過盤上的小孔到達(dá)由光敏二極管組成的光敏轉(zhuǎn)換器上，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號。若圓盤上開10個小孔，則旋轉(zhuǎn)一周，光線透過小孔10次，輸出10個脈沖信號，孔越多，測量的分辨率孔，則旋轉(zhuǎn)一周，光線透過小孔10次，輸出10個脈沖信號，孔越多，測量的分辨率越高。測速也可以采用反射式，只要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉(zhuǎn)體上即可，如圖5(b)所示，圖中的1是待測轉(zhuǎn)盤，2是發(fā)光元件，3是光敏轉(zhuǎn)換器。
以上就是轉(zhuǎn)速傳感器工作原理的相關(guān)內(nèi)容，如果大家對轉(zhuǎn)速傳感器在實(shí)際工況的應(yīng)用感興趣，可在評論區(qū)留言，小編會給大家編輯您喜歡的文章。
