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成都懷程科技有限責任公司
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CS-3霍爾雙通道傳感器工作原理
2020-10-20 閱讀(715)
一：霍爾雙通道傳感器概述
霍爾雙通道傳感器安裝于測速端蓋上，感應導磁體上凸起的齒或是凹下的槽，相應的給出高低電平，用于檢測輪軸的轉速、線速度，通過計算處理也可得到被測體的加速度。該傳感器具備良好的低頻和高頻特性。低頻可至0Hz，可用于旋轉機械的零轉速測量，由于傳感器可給出兩路具有一定相位差的轉速信號，因此可進行正反轉判別；高頻可高至20KHz, 可滿足絕大部分工業領域的高轉速測量要求。傳感器與被測齒輪不接觸，無磨損，安裝方便，輸出波形是占空比約為50%左右的方波。
霍爾雙通道傳感器具有測速范圍寬，溫度適應范圍寬，抗振性強的特點。
下面霍爾雙通道傳感器技術參數，其中相位差是測速齒輪模數為2時的技術參數，符合DIN867標準。
二：霍爾雙通道傳感器技術參數
1．傳感器安裝
● 被測感應體為導磁體，上有齒或凹槽。
建議：測速齒輪 模數≥1.7，材料為導磁低碳鋼
注：非標齒或槽與平整面寬度不等將導致波形占寬比的變化。
● 安裝間隙：0.3-1.5mm,典型值為1.0mm
注：取決于被測件的振動情況
2．傳感器輸出特性
● 頻響特性：0~20kHz
● 輸出通道數：雙通道
● 輸出波形：方波，上升、下降沿時間 12μｓ±40%
● 輸出幅度：高電平：Ub-（1.8V±40%），低電平：<2.2V
● 脈沖占空比：50％±25％
● 相位差： 90±30°（通道超前）
注：取決于安裝方式，旋轉件的旋轉方向，本參數適用于本說明書圖四舉例的安裝方式
● 負載能力： ±20mA （大）
● 輸出阻抗：＜47Ω
3．工作環境要求
● 工作電源：Ub＝15VDC±30% （8V～28V）
● 功耗電流：≤35mA
● 工作溫度：－40℃～125℃（頭部）
● 耐振性能：振動（10Hz~2KHz）30g，沖擊100g
● 密封性： IP6813.
4．電氣特性
● 電源極性保護：有
● 輸出短路保護：有
● 絕緣強度：1000V 50Hz，1min（通道與外殼）
5．外接電纜及連接
● 外附導線：6×0.5mm2 屏蔽電纜, 標準線長為1.0米（可以按用戶要求延長）
● 傳感器外配電纜輸出定義
線色 | 引出線定義 |
紅 | 電源＋ |
黑 | 電源－ |
黃 | 通道A輸出 |
綠 | 通道B輸出 |
外層 | 屏蔽層 |
三：工作原理
1．轉速測量原理
當測速齒輪旋轉時，傳感器將產生頻率f（Hz）= n×m/60(n為轉速，P為齒輪齒數)的方波信號，供機車電子控制系統對機車速度、柴油機轉速、進行采樣檢測。
感應體必須是導磁體，可以是凹槽，也可以是凸起的螺釘或齒輪。
應用本傳感器測量轉速，涉及到以下幾個參數：
m—被測旋轉導磁體上感應體的個數
n—轉速
f—輸入信號頻率
s—設定的儀表系數(依轉速測量儀表特性而定，部分轉速測量儀表直接設定齒數，請依照選用的轉速測量儀表使用說明書選定儀表系數)
其關系如下： S=
n = s ´ f = 60 ´ f / m
定好一個測量系統的感應體個數以后，儀表設定系數就已確定好，根據每一通道的傳感器所對的感應體個數確定好各通道的系數。
例如，對一個旋轉軸進行轉速測量，軸上有一個30齒音輪，相當于感應體齒 數 Z = 30 ，那么傳感器每通道輸出的頻率為 f = (30/60)´n,轉速 n = 2f，即測出的頻率數要乘以2才等于實際轉速。將轉速測量儀器系數設定在2 ，即s = 2 ，那就可以直接顯示轉子的實際轉速。同樣，如果每轉產生2個信號，則設系數 s = 30 即可，其余類推。
2．正反轉判別測量原理
應用霍爾雙通道傳感器可方便的進行正反轉判別。
按 本說明書四中應用示例安裝，當旋轉方向如圖四所示定義為正轉，輸出波形為通道1超前通道2 90度
