速度傳感器工作原理

1、速度傳感器工作原理及電路傳感器，原理，電路，速度，原創(chuàng)單位時間內(nèi)位移的增量就是速度。速度包括線速度和角速度，與之相對應(yīng)的就有線速度傳感器和角速度傳 感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。(1).接觸式旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如圖6所示。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉(zhuǎn)動。裝在滾輪上的轉(zhuǎn)動脈沖傳感器，發(fā)送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。設(shè)D為滾輪直徑，單位為 mm滾輪每轉(zhuǎn)輸出 n D個脈沖，則則線速度v為:1個脈沖代表著1mm的距離

2、值。設(shè)在時間t內(nèi)脈沖計數(shù)為n,應(yīng)等多種。轉(zhuǎn)動脈沖傳感器產(chǎn)生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感每個脈沖代表的距離(mm稱為脈沖當(dāng)量。為了計算方便, 脈沖當(dāng)量常設(shè)定為距離 mm的整數(shù)倍，這是正確使用傳感器的 關(guān)鍵。接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運(yùn)動物體始終接觸著，滾輪 的外周將磨損，從而影響滾輪的周長。而脈沖數(shù)對每個傳感器又是固定的。影響傳感器的測量精度。 要提高測量精度必須在二次儀表中增加補(bǔ)償電路。另外接觸式難免產(chǎn)生滑差，滑差的存在也將影響 測量的正確性。因此傳感器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料， 盡可能減小滑差。(2).非接觸式旋轉(zhuǎn)

3、式速度傳感器與運(yùn)動物體無直接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點(diǎn)，供參考。1.光電流速傳感器如圖7所示，葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時帶動葉論旋轉(zhuǎn)，頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反 光一次，產(chǎn)生一個電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數(shù)，計算出流速。使脈沖數(shù)與葉輪轉(zhuǎn)速再與流速建立關(guān)系。利用標(biāo)定曲線 V=kn+c計算流速V。其中：k為變換系數(shù)：c為預(yù)置值，n為葉輪轉(zhuǎn)速。可 將葉輪的轉(zhuǎn)速直接換算成流速。2.光電風(fēng)速傳感器圖8示出，風(fēng)帶動風(fēng)速計旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn)。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串 光脈沖，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)換成定信號，經(jīng)計算可檢測出風(fēng)速。非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補(bǔ)償電路

4、。但脈沖當(dāng)量不是距離(mm整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：(1).傳感器的輸出信號為脈沖信號，其穩(wěn)定性比較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求。(2).結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低，性能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故 目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。速度傳感器的運(yùn)用原理知識發(fā)布者：現(xiàn)代豪方科技發(fā)布時間：2010-12-15閱讀：0次 【字體：大 中小打印目前，全球的 傳感器 市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)岀快速增長的趨勢。有關(guān)專家指岀，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益

5、激烈。新技術(shù)的發(fā) 展將重新定義未來的傳感器市場，比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的岀現(xiàn) 與市場份額的擴(kuò)大。在軌道車輛上，車輛系統(tǒng)的穩(wěn)定性很大程度上取決于它所采集到的速度信號的可靠性和精度，而 所采集的速度信號包括當(dāng)前速度值和速度的變化量。在機(jī)車的牽引控制，車輪滑動保護(hù)，列車控制，和車門控制過程 中都要涉及到速度信號的采集問題。我們可以發(fā)現(xiàn)在各種軌道車輛中，這個任務(wù)是由許許多多的速度傳感器來完成的。 傳感器是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑?，根?jù)轉(zhuǎn)換的非電量不同可分為壓力傳感器、 速度傳感器、溫度傳感器等，是進(jìn)行測量、控制儀器及設(shè)備的零件、

6、附件。單位時間內(nèi)位移的增量就是速度。速度包括線速度和角速度，與之相對應(yīng)的就有線速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器在機(jī)器人自動化技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動速度測量較多，而且直線運(yùn)動速度也經(jīng)常通過旋轉(zhuǎn)速度間接測量。目前廣泛 使用的速度傳感器是直流測速發(fā)電機(jī)，可以將旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)變成電信號。測速機(jī)要求輸岀電壓與轉(zhuǎn)速間保持線性關(guān)系， 并要求輸岀電壓陡度大，時間及溫度穩(wěn)定性好。測速機(jī)一般可分為直流式和交流式兩種。直流式測速機(jī)的勵磁方式可 分為他勵式和永磁式兩種，電樞結(jié)構(gòu)有帶槽的、空心的、盤式印刷電路等形式，其中帶槽式最為常用。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類

7、。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪 轉(zhuǎn)動。裝在滾輪上的轉(zhuǎn)動脈沖傳感器，發(fā)送岀一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測岀線速度。 接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運(yùn)動物體始終接觸著，滾輪的外周將磨損，從 而影響滾輪的周長。而脈沖數(shù)對每個傳感器又是固定的。影響傳感器的測量精度。要提高測量精度必須在二次儀表中 增加補(bǔ)償電路。另外接觸式難免產(chǎn)生滑差，滑差的存在也將影響測量的正確性。因此傳感器使用中必須施加一定的正 壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體無直

8、接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點(diǎn)，供參考。光電流速傳感器葉輪的葉片邊緣貼有反射膜， 流體流動時帶動葉論旋轉(zhuǎn)， 頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反光一次，產(chǎn)生一個電脈沖信號?？捎蓹z測到的脈沖數(shù)，計算出流速。光電風(fēng)速傳感器風(fēng)帶動風(fēng)速計旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn)。光纖被 徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)換成定信號，經(jīng)計算可檢測岀風(fēng)速。非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無 需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)式 速度傳感器 的性能可歸納如下：傳感器的輸岀信號為脈沖信號，其穩(wěn)定性比較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求。.結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低，性

9、能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。在過去，用來測速的傳感器通常性能不穩(wěn)定，而且容易岀現(xiàn)故障，經(jīng)常引起車輛事故。主要原因是早期使用的 主要是模擬傳感器，而當(dāng)時使用的數(shù)字傳感器效果也很差。造成上述速度傳感器問題的主要原因是軌道車輛應(yīng)用的環(huán) 境都極度惡劣。德國Lenord+Bauer公司經(jīng)過多年的研究和實際經(jīng)驗的積累，開發(fā)出高品質(zhì)的多功能的速度傳感器，而且性能非常穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于工況惡劣的軌道列車行業(yè)。傳感器市場報告顯示，2008年全球傳感器市場容量為 506億美元，預(yù)計2010年全球傳感器市場可達(dá) 600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長最快的地區(qū)， 而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布最大的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程控制市場，看好通訊市場前景。一些傳感器市場比如 壓力傳感器 、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)岀成熟市場的特征。流量傳感器、壓力傳感器、