传感器测转速的原理.docx

精品名师归纳总结传感器测转速的原理内容来源网络，由“ 深圳机械展〔 11 万㎡， 1100 多家展商，超 10 万观众〕 ”收集整理！更多 cnc 加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、 3D 打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展现，就在深圳机械展 .转速测量原理转速的测量方法许多， 依据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有 M 法〔测频法〕 、T 法〔测周期法〕和 MPT 法〔频率周期法〕，该系统采纳了 M 法〔测频法〕由于转速是以单位时间内转数来衡量， 在变换过程中多数是有规律的重复运动 依据霍尔效应原理， 将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿， 转盘随测轴旋转， 磁钢也将跟着同步旋转， 在转盘下方安装一个霍尔器件， 转盘随轴旋转时， 受磁钢所产生的磁场的影响， 霍尔器件输出脉冲信号，其频率和转速成正比脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系：霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理式中： n 为电机转速 P 为电机转一圈的脉冲数 T 为输出方波信号周期依据公式即可运算出直流电机的转速测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机可以识别的脉冲信号， 从而进行脉冲计数。

霍尔器件作为一种转速测量系统的传感器，它有结构坚固、体积小、重量轻、寿命长、安装便利等优点，因此选用霍尔传感器检测脉冲信号，其基本的测量原理如下图，可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结当电机转动时， 带动传感器运动， 产生对应频率的脉冲信号， 经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置，进行转速的测量霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理霍尔传感器测转速方案霍尔效应， 是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时， 产生横向电位差的物理现象 当电流通过金属箔片时， 假设在垂直于电流的方向施加磁场，就金属箔片两侧面会显现横向电位差利用霍尔效应可以设计制成多种传感器霍尔电位差UH 的基本关系为：霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结式中 KH ――霍尔系数n ――单位体积内载流子或自由电子的个数 q――电子电量I――通过的电流 B――垂直于I 的磁感应强度利用霍尔效应表达式： UH=KHIB ，当被测物体上装上Ｎ只磁性体时，物体每转一周磁场就变化 N 次，霍尔电势相应变化 N 次，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。

测量设备本案例以试验室霍尔元件测量圆盘转速为例试验设备： CSY2000 系列传感器与检测技术试验台1、主控台部分，供应高稳固的± 15V 、+5V 、±2V ～±10V 可调、 +2V ～ +24V 可调四种直流稳压电源主控台面板上仍装有电压、频率、转速的 3 位半数显表2、旋转源 0-2400 转/ 分〔可调〕需用器件与单元：霍尔传感器、 5V 直流源、转速调剂装置、转动源单元、数显单元的转速显示部分试验方案1. 试验装置如以下图霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结2. 将 5v 直流源加于霍尔元件电源输入端3. 将霍尔转速传感器输出端〔黄〕插入数显单元 Fin 端4. 将转速调剂中的 2V-24V 转速电源引入到台面上转动单元中转动电源 2-24VK 插孔5. 将数显单元上的转速／频率表波段开关拨到转速档，此时数显表指示转速6. 调剂转速调剂电压使转动速度变化观看数显表转速显示的变化试验结果运算磁体经过霍尔元件，霍尔元件就会发出就会发出一个信号，经放大整形得到脉冲信号，两个脉冲的间隔时间即为周期，通过周期就可算出转速 .霍尔转速传感器原理1 、霍尔式转速传感器由霍尔开关集成传感器和磁性转盘组成，霍尔式转速传感器的各种不同结构如图 1-48所示。

将磁性转盘的输入轴与被测转轴相连， 当被测转轴转动时， 磁性转盘便随之转动，固定在磁性转盘邻近的霍尔开关集成传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲，检测出单位时间的脉冲数， 便可知道被测对象的转速 磁性转盘上的小磁铁数目的多少， 将打算传感器的辨论率如图 1-48 所示2 、磁电式转速传感器磁电式转速传感器的结构如图 1-49 所示它是由永久磁铁、线圈、磁盘等组成在磁盘上加工有齿形凸起，磁盘装在被测转轴上， 与转轴一起旋转当转轴旋转时，磁盘的凹凸齿形将引起磁盘与永久磁铁间气隙大小的变化， 从而使永久磁铁组成的磁路中磁通量随之发可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结生变化有磁路通过的感应线圈，当磁通量发生突变时， 会感应出肯定幅度的脉冲电势，其频率为：3 、光电式转速传感器常见的光电式转速传感器有直射式和反射式两种 直射式输入轴与待测轴相接， 光通过开孔圆盘和缝隙板照耀在光敏元件上 开孔回旋转一周， 光敏元件接受光的次数等于盘上的开孔数假设开孔数为 m ，记录过程时间为 t 秒，总脉冲数为 N ，就转速为：反射型的光电传感器如图 1-50 所示其前端部分采纳光纤封装，适应微小物体，特殊是微小旋转体的测量。

由于传感器内装有光源〔 LED 〕、感光元件〔光电晶体管〕以及放大器等，所以体积设计得很小，使用便利光源是经过频率调制的，所以抗干扰性强，仍有状态显示， 可供用户测量时确认工作状态 振荡回路用来产生一个调制频率来点亮光源发光二极管，采纳不稳固多谐振荡方式，振荡频率约为 7kHz ，脉宽约 25 μs从光源发射出来的脉冲光，经过被检测物体的反射，被传感器的光电晶体管所接受， 然后经过沟通放大器，被放大到适当的电平后，进行检波和积分，再转换成直流电压信号然后是波形整形，与肯定的直流电压相比较，高于此值，输出为 Hi ，低于此值， 输出为 Lo 状态指示灯也是， 输出高电平 Hi 时，LED 点亮， 输出低电平 Lo 时， LED 不亮， 以作为状态确认用光电转速传感器跟计数器配套使用，检测范畴可达 10000r/min ，误差为 1r/min 4 、测量应用举例〔1 〕霍尔传感器测量转速可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结上图所示是两种不同结构的霍尔转速传感器 用图示的方法设置磁体， 使磁性转盘的输入轴与被测转轴相连， 霍尔传感器固定在磁性转盘邻近 当被测转轴转动时， 磁性盘随之转动，磁体每经过霍尔传感器一次， 霍尔传感器便输出一个相应的电压脉冲。

检出单位时间的脉冲数，便可求出被测转速例如， 在车轮转轴上装上磁体， 在靠近磁体位置上装上霍尔传感器，即可制成车速表和里程表等霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理〔2 〕光电式传感器测转速上图为光电转速表的工作原理图 图 1-53 〔a〕在待测转轴上固定一个带孔的调制圆盘， 在调制圆盘的一边由发光元件产生恒定光， 光透过盘上的小孔到达由光敏二极管组成的光敏转换器上，转换成相应的电脉冲信号假设圆盘上开 10 个小孔，就旋转一周，光线透过小孔 10 次，输出 10 个脉冲信号，孔越多，测量的辨论率孔，就旋转一周，光线透过小孔 10可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结次，输出 10 个脉冲信号，孔越多，测量的辨论率越高测速也可以采纳反射式，只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可，如图 1-53 〔b 〕所示，图中的 1 是待测转盘， 2 是发光元件， 3 是光敏转换器霍尔传感器如何测转速 _霍尔传感器测转速原理内容来源网络，由“ 深圳机械展〔 11 万㎡， 1100 多家展商，超 10 万观众〕 ”收集整理！更多 cnc 加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、 3D 打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展现，就在深圳机械展 .可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载。