霍尔效应式转速传感器简介
霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855-1938)于1879年在研究金属的
导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应。
霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。
霍尔式转速传感器属于霍尔式传感器,是利用霍尔效应的原理制成的,利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电热,即把位移信号转换成电热变化信号的传感器。
霍尔效应式转速传感器是小型封闭式转速传感器。通过联轴节与与被测轴连接当转轴旋转时,将转角转换成电脉冲信号,供二次仪表使用。该传感器具有体积小,结构简单,无触点,启动力矩小等特点,使用寿命长,可靠性高,频率特性好,并可进行连续测量。
霍尔转速传感器是一种小型封闭式传感器,具有性能稳定、功耗小、抗干扰能力强、使用温度范围宽等优点。其原理是当磁力线穿过传感器上感应元件时产生霍尔电势经过霍尔芯片的放大整形后,成力电信号供二次仪表使用。使用时,只要在旋转物体上粘一块小磁钢,传感器固定在离磁钢一定距离内,对准磁钢S极即可进行测量。
霍尔元件测量误差及补偿
霍尔元件在使用中,存在多种因素影响测量精度,主要原因有两类:半导体制造工艺和半导体固有特性。其表现为零位误差和温度而引起的测量误差。
霍尔式转速传感器有几种不同的结构。磁性转盘的输入轴与被 测转轴相连,当被测转轴转动时,磁性转盘随之转动,固定在磁性转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲,检测出现单位时间的脉冲数,便可知被测转速。磁性转盘上的小磁铁数目的多少决定了传感器测量转速的分辨率。
输出信号幅值:高电平5±0.5V,低电平<0.5V
工作条件:环境温度0~40℃ 相对湿度:≤85%
外形尺寸:ø52×109㎜
重量:210 g
测量范围:1Hz~45KHz
输出方式:低电平有效,驱动能力不小于15mA
输出信号:波形:矩形波
幅值:高电平接近供电电源,低电平≤0.5V
供电电源:(4.5~24)VDC,(12~18)V最值
每转脉冲数:与贴的磁片数量一致
检测距离:≤4mm
正常工作条件
温度:-20℃~+80℃
相对湿度:不大于85%
大气压力:86KPa~106KPa
周围无爆炸性、腐蚀性气体
外形及开孔尺寸
总长:L+21.9(不包括输出导线)
外螺纹:M12×1
螺纹有效长度:L,L=50,75,100mm
输出导线:2m
磁电转速传感器是利用电磁感应原理,霍尔转速传感器是利用霍尔效应原理。磁电转速传感器一般与此轮盘配套使用,每个吐出的磁旋转到传感器位置时,传感器的磁路的磁阻减小,传感器作出响应。霍尔转速传感器一般与磁钢...
你好,我是设计师王宇杭,很高兴回答你的问题。 霍尔传感器是一种当交变磁场经过时产生输出电压脉冲的传感器。脉冲的幅度是由激励磁场的场强决定的。
霍尔式传感器转速测量系统的设计
霍尔传感器组成的转速测量电路 报告书 姓 名 王强 学 号 20086553 院、系、部 电气系 专 业 电气工程及其自动化 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2008 级 测试技术课程设计 1 1 课程设计任务书 在工农业生产和工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转 速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的 信号是模拟量, 控制系统的硬件部分非常复杂, 功能单一, 而且系统非常不灵活、 调试困难。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件,得到 的信号是脉冲信号。单片机技术的日新月异,特别是高性 能价格比的单片机的出 现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法,使得许多控制功能及 算法可以采用软件技术来完成。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和 降低系统
分布式监控系统的设计
针对光电转速传感器性能指标测试必要性和传统测试仪的局限性,引入实用而高效分布式监控系统,发挥集中管理、分散控制优势。AT89C52应用系统作为下位机,完成具体测控任务;工控机作为管理级,对系统作全面监控和管理。实践证明:该系统具有技术先进、功能可靠、实用、安全等特点、从而进一步提高了工作效率。
光电式正多面体转速传感器设计
设计完成的光电式正多面体转速传感器,实现了测量精度的可调;提出的变周期测量方法,在频率变化比较大的情况下,相对直接测频等方法,有更高的测量精度;并分析了光电式转速传感器的误差来源,为进一步提高光电式正多面体转速传感器的测量精度提供了理论根据 。
霍尔式转速传感器是利用霍尔效应的原理制成的器械。
霍尔效应是指在一个矩形半导体薄片上有一电流通过,此时如有一磁场也作用于该半导体材料上,则在垂直于电流方向的半导体两端,会产生一个很小的电压,该电压就称为霍尔电压。当磁性材料制成的传感器转子上的凸齿交替经过永久磁铁的空隙时,就会有一个变化的磁场作用于霍尔元件(半导体材料)上,使霍尔电压产生脉冲信号。根据所产生的脉冲数目即可检测转速。 解读词条背后的知识 机电DIY 轻知计划签约作者,教育领域创作者
霍尔转速传感器!你会判断好坏吗?可以试试这个方法
大家好,这里是机电DIY!今天给大家...
2021-07-210阅读30直接测量电机转速的方法很多,可以采用各种光电传感器,也可以采用霍尔元件。光电传感器在工业上的应用可归纳为直射式、反射式、投射式三种基本形式。
直射式光电转速传感器由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。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接收,将光信号转为电信号输出。开孔圆盘上有许多小孔,开孔圆盘旋转一周,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的脉冲频率,得知被测转速,即
n=f/N
式中:n - 转速 f - 脉冲频率 N - 圆盘开孔数。
反射式光电传感器主要由被测旋转部件、反光片(或反光贴纸)、反射式光电传感器组成,在可以进行精确定位的情况下,在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。当测试距离近且测试要求不高时,可仅在被测部件上安装了一片反光贴纸,此时,当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时,光电传感器的输出就会跳变一次。通过测出这个跳变频率f,就可知道转速n。
n=f
如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸,那么,n=f/N。N-反光片或反光贴纸的数量。
投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝隙。测量盘随被测物体转动,每转过一条缝隙,从光源投射到光敏元件(见光电式传感器)上的光线产生一次明暗变化,光敏元件即输出电流脉冲信号(图1)。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号,由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时,反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时,反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号;反射率变小时,光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。