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CS-3霍尔双通道传感器工作原理
发布时间:2020-10-20   点击次数:59次

一:霍尔双通道传感器概述

   霍尔双通道传感器安装于测速端盖上,感应导磁体上凸起的齿或是凹下的槽,相应的给出高低电平,用于检测轮轴的转速、线速度,通过计算处理也可得到被测体的加速度。该传感器具备良好的低频和高频特性。低频可至0Hz,可用于旋转机械的零转速测量,由于传感器可给出两路具有一定相位差的转速信号,因此可进行正反转判别;高频可高至20KHz, 可满足绝大部分工业领域的高转速测量要求。传感器与被测齿轮不接触,无磨损,安装方便,输出波形是占空比约为50%左右的方波。

霍尔双通道传感器具有测速范围宽,温度适应范围宽,抗振性强的特点。

下面霍尔双通道传感器技术参数,其中相位差是测速齿轮模数为2时的技术参数,符合DIN867标准。

二:霍尔双通道传感器技术参数

1.传感器安装

     被测感应体为导磁体,上有齿或凹槽。

建议:测速齿轮 模数≥1.7,材料为导磁低碳钢

    注:非标齿或槽与平整面宽度不等将导致波形占宽比的变化。

     安装间隙:0.3-1.5mm,典型值为1.0mm

注:取决于被测件的振动情况

  2.传感器输出特性

 频响特性:0~20kHz

 输出通道数:双通道

 输出波形:方波,上升、下降沿时间  12μs±40%  

     输出幅度:高电平:Ub-1.840%),低电平:<2.2V

     脉冲占空比:50%±25

      相位差:   90±30°(通道超前)

注:取决于安装方式,旋转件的旋转方向,本参数适用于本说明书图四举例的安装方式

     负载能力: ±20mA 大) 

 输出阻抗:<47Ω

 3.工作环境要求

 工作电源:Ub=15VDC±30% (8V~28V)   

     功耗电流:≤35mA

 工作温度:-40℃~125℃(头部)

  耐振性能:振动(10Hz~2KHz)30g,冲击100g

  密封性: IP6813

4.电气特性

 电源极性保护:有

 输出短路保护:有

    绝缘强度:1000V 50Hz1min(通道与外壳)

 5.外接电缆及连接 

  外附导线:6×0.5mm2 屏蔽电缆, 标准线长为1.0米(可以按用户要求延长)

  传感器外配电缆输出定义

 

线色

引出线定义

电源+

电源-

通道A输出

绿

通道B输出

外层

屏蔽层

 

三:工作原理

 

1.转速测量原理

当测速齿轮旋转时,传感器将产生频率f(Hz)=  n×m/60(n为转速,P为齿轮齿数)的方波信号,供机车电子控制系统对机车速度、柴油机转速、进行采样检测。

感应体必须是导磁体,可以是凹槽,也可以是凸起的螺钉或齿轮。

   应用本传感器测量转速,涉及到以下几个参数:

m—被测旋转导磁体上感应体的个数

n—转速

f—输入信号频率

s—设定的仪表系数(依转速测量仪表特性而定,部分转速测量仪表直接设定齿数,请依照选用的转速测量仪表使用说明书选定仪表系数)

    其关系如下:     S=       

                   n = s ´ f = 60 ´ f / m

    定好一个测量系统的感应体个数以后,仪表设定系数就已确定好,根据每一通道的传感器所对的感应体个数确定好各通道的系数。

    例如,对一个旋转轴进行转速测量,轴上有一个30齿音轮,相当于感应体齿 数 Z = 30 ,那么传感器每通道输出的频率为 f = (30/60)´n,转速 n = 2f,即测出的频率数要乘以2才等于实际转速。将转速测量仪器系数设定在2 ,即s = 2 ,那就可以直接显示转子的实际转速。同样,如果每转产生2个信号,则设系数 s = 30 即可,其余类推。

2.正反转判别测量原理

   应用霍尔双通道传感器可方便的进行正反转判别。

   按 本说明书四中应用示例安装,当旋转方向如图四所示定义为正转,输出波形为通道1超前通道2  90度

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