CS-3霍爾雙通道傳感器工作原理

一：霍爾雙通道傳感器概述

   霍爾雙通道傳感器安裝于測(cè)速端蓋上，感應(yīng)導(dǎo)磁體上凸起的齒或是凹下的槽，相應(yīng)的給出高低電平，用于檢測(cè)輪軸的轉(zhuǎn)速、線速度，通過計(jì)算處理也可得到被測(cè)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(zhuǎn)機(jī)械的零轉(zhuǎn)速測(cè)量，由于傳感器可給出兩路具有一定相位差的轉(zhuǎn)速信號(hào)，因此可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)判別；高頻可高至20KHz, 可滿足絕大部分工業(yè)領(lǐng)域的高轉(zhuǎn)速測(cè)量要求。傳感器與被測(cè)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(cè)速范圍寬，溫度適應(yīng)范圍寬，抗振性強(qiáng)的特點(diǎn)。

下面霍爾雙通道傳感器技術(shù)參數(shù)，其中相位差是測(cè)速齒輪模數(shù)為2時(shí)的技術(shù)參數(shù)，符合DIN867標(biāo)準(zhǔn)。

二：霍爾雙通道傳感器技術(shù)參數(shù)

1．傳感器安裝

    ● 被測(cè)感應(yīng)體為導(dǎo)磁體，上有齒或凹槽。

建議：測(cè)速齒輪 模數(shù)≥1.7，材料為導(dǎo)磁低碳鋼

    注：非標(biāo)齒或槽與平整面寬度不等將導(dǎo)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(cè)件的振動(dòng)情況

  2．傳感器輸出特性

● 頻響特性：0~20kHz

● 輸出通道數(shù)：雙通道

● 輸出波形：方波，上升、下降沿時(shí)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(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)方向，本參數(shù)適用于本說明書圖四舉例的安裝方式

    ● 負(fù)載能力： ±20mA （大） 

● 輸出阻抗：＜47Ω

 3．工作環(huán)境要求

● 工作電源：Ub＝15V_DC±30% （8V～28V）   

    ● 功耗電流：≤35mA

● 工作溫度：－40℃～125℃（頭部）

●  耐振性能：振動(dòng)（10Hz~2KHz）30g，沖擊100g

●  密封性： IP6813. 

4．電氣特性

● 電源極性保護(hù)：有

● 輸出短路保護(hù)：有

   ● 絕緣強(qiáng)度：1000V 50Hz，1min（通道與外殼）

 5．外接電纜及連接 

●  外附導(dǎo)線：6×0.5mm² 屏蔽電纜, 標(biāo)準(zhǔn)線長(zhǎng)為1.0米（可以按用戶要求延長(zhǎng)）

●  傳感器外配電纜輸出定義

三：工作原理

1．轉(zhuǎn)速測(cè)量原理

當(dāng)測(cè)速齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器將產(chǎn)生頻率f（Hz）=  n×m/60(n為轉(zhuǎn)速，P為齒輪齒數(shù))的方波信號(hào)，供機(jī)車電子控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)車速度、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)行采樣檢測(cè)。

感應(yīng)體必須是導(dǎo)磁體，可以是凹槽，也可以是凸起的螺釘或齒輪。

   應(yīng)用本傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速，涉及到以下幾個(gè)參數(shù)：

m—被測(cè)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)磁體上感應(yīng)體的個(gè)數(shù)

n—轉(zhuǎn)速

f—輸入信號(hào)頻率

s—設(shè)定的儀表系數(shù)(依轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表特性而定，部分轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表直接設(shè)定齒數(shù)，請(qǐng)依照選用的轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表使用說明書選定儀表系數(shù))

    其關(guān)系如下：     S=       

                   n = s ´ f = 60 ´ f / m

    定好一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的感應(yīng)體個(gè)數(shù)以后，儀表設(shè)定系數(shù)就已確定好，根據(jù)每一通道的傳感器所對(duì)的感應(yīng)體個(gè)數(shù)確定好各通道的系數(shù)。

    例如，對(duì)一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量，軸上有一個(gè)30齒音輪，相當(dāng)于感應(yīng)體齒 數(shù) Z = 30 ，那么傳感器每通道輸出的頻率為 f = (30/60)´n,轉(zhuǎn)速 n = 2f，即測(cè)出的頻率數(shù)要乘以2才等于實(shí)際轉(zhuǎn)速。將轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x器系數(shù)設(shè)定在2 ，即s = 2 ，那就可以直接顯示轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速。同樣，如果每轉(zhuǎn)產(chǎn)生2個(gè)信號(hào)，則設(shè)系數(shù) s = 30 即可，其余類推。

2．正反轉(zhuǎn)判別測(cè)量原理

   應(yīng)用霍爾雙通道傳感器可方便的進(jìn)行正反轉(zhuǎn)判別。

   按 本說明書四中應(yīng)用示例安裝，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向如圖四所示定義為正轉(zhuǎn)，輸出波形為通道1超前通道2  90度