速度傳感器廣泛應用于航空、汽車(chē)和精密工程領(lǐng)域。在汽車(chē)領(lǐng)域,需要輪速傳感器。其用途的一個(gè)例子是它可以安裝在車(chē)輪上以將信息傳輸到各種系統,例如用于動(dòng)態(tài)車(chē)輛控制的 ABS(防抱死制動(dòng)系統)或 ESP(電子穩定程序)計算機。
一般來(lái)說(shuō),大多數速度傳感器可用作輪速傳感器使用,但考慮到諸如車(chē)輪的工作環(huán)境和空間等實(shí)際因素,目前常見(jiàn)的速度傳感器有霍爾式速度傳感器、磁電式速度傳感器等類(lèi)型。
霍爾式速度傳感器
霍爾式速度傳感器:這種類(lèi)型的速度傳感器提供零速度感應,可用于定向和非定向模型。目標可以是鐵質(zhì)的,例如齒輪、鏈輪等,也可以是磁性的(離散或多極)。標準的霍爾式輪速傳感器在其電路中內置了獨特的保護措施,以防止錯誤連接造成的損壞,并且可以在產(chǎn)生數字輸出的型號中獲得。
霍爾式速度傳感器采用霍爾效應原理,即半導體晶片兩端通過(guò)控制電流向晶片垂直方向施加磁場(chǎng)強度B磁場(chǎng),兩端晶片產(chǎn)生與控制電流和磁感應強度B乘積成正比的電位。
當霍爾元件用作車(chē)輛的輪速傳感器時(shí),輸入信號是磁感應強度B。隨著(zhù)實(shí)時(shí)速度的變化,磁感應強度B產(chǎn)生霍爾電位脈沖。經(jīng)過(guò)霍爾IC放大、成形、放大后,脈沖串輸出,占空比隨轉盤(pán)角度變化?;魻柺剿俣葌鞲衅髦械凝X盤(pán)旋轉交替改變磁阻,改變磁感應強度,可測量傳感器輸出的霍爾電位脈沖。
磁電式速度傳感器
磁電式速度傳感器采用電磁感應原理設計。磁電式速度傳感器結構簡(jiǎn)單,成本低,廣泛應用于現代汽車(chē)制動(dòng)系統。但是磁電式速度傳感器也存在一些不足,頻響不高。速度過(guò)大時(shí),傳感器的頻率響應不能跟上,容易出現假信號。對電磁波的抗干擾性很差,特別是輸出幅度很小的情況下。
磁電式速度傳感器主要由磁感應頭和齒圈兩部分組成,磁電式速度傳感器頭由永磁體、極軸、感應線(xiàn)圈等組成。齒圈是運動(dòng)部件,一般安裝在輪轂或車(chē)軸上,隨車(chē)輪轉動(dòng)。磁電式速度傳感器是靜止部件,傳感器頭的磁極與齒圈端面之間有一定的間隙。
磁電式速度傳感器的磁性線(xiàn)從鐵心的一端出現,穿過(guò)齒圈和空氣,回到鐵心的另一極。這些磁力線(xiàn)也會(huì )穿過(guò)線(xiàn)圈,因為傳感器的線(xiàn)圈纏繞在磁芯上。當車(chē)輪轉動(dòng)時(shí),與車(chē)輪同步的齒圈也轉動(dòng),齒圈上的齒和間隙迅速地穿過(guò)傳感器的磁場(chǎng)。結果,磁路的磁阻發(fā)生變化,從而導致線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應電勢。改變以產(chǎn)生一定幅度和頻率的電位脈沖。脈沖頻率,即每秒產(chǎn)生的脈沖。