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德國P+F倍加福速度傳感器的信號的頻率大小表現(xiàn)于磁組輪的轉(zhuǎn)速大小
點擊次數(shù):511 更新時間:2023-05-22

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     德國P+F倍加福速度傳感器的信號的頻率大小表現(xiàn)于磁組輪的轉(zhuǎn)速大小    

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P+F速度傳感器和角P+F速度傳感器,我們都統(tǒng)稱為P+F速度傳感器。

傳感器(sensor)是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑鶕?jù)轉(zhuǎn)換的非電量不同可分為壓力傳感器、P+F速度傳感器、溫度傳感器等,是進行測量、控制儀器及設(shè)備的零件、附件。

在機器人自動化技術(shù)中,旋轉(zhuǎn)運動速度測量較多,而且直線運動速度也經(jīng)常通過旋轉(zhuǎn)速度間接測量。例如:測速發(fā)電機可以將旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)變成電信號,就是一種P+F速度傳感器。測速機要求輸出電壓與轉(zhuǎn)速間保持線性關(guān)系,并要求輸出電壓陡度大,時間及溫度穩(wěn)定性好。測速機一般可分為直流式和交流式兩種。直流式測速機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。

激光測速

隨著現(xiàn)今精密制造業(yè)的崛起和節(jié)省成本的需求,非接觸測速傳感器會慢慢取接觸式測速傳感器。而現(xiàn)在市場上精度較高、的非接觸激光測速傳感器就是ZLS-Px像差測速傳感器。像差測速傳感器有兩個端口:一個發(fā)射端口,發(fā)出LED光源;一個是高速拍照端口,實現(xiàn)CCD面積高速成像對比,通過在極短時間內(nèi)的兩個時間的圖像對比,分辨被測物體移動的距離,結(jié)合傳感器內(nèi)部的算法,實時輸出被測物體的速度。如圖所示,①LED光發(fā)射口,②攝像接收口,③、④接線端,⑤固定螺孔 。①LED光發(fā)射口對著被測物發(fā)射出激光,經(jīng)反射到②攝像接收口,接收到信號后傳給信號處理器,通過算法計算出它的速度。

像差測速傳感器能同時測量兩個方向的速度、長度,不但能覺察被測體是否停止,而且能覺察被測體的運動方向。將傳感器固定在穩(wěn)定的支架上,確保轉(zhuǎn)動物體轉(zhuǎn)動過程不會產(chǎn)生過大的振動,從而能測出轉(zhuǎn)動被測體的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。

雷達測速

傳統(tǒng)的測速大多以旋轉(zhuǎn)式運動速度測量和直線運動速度測量,但現(xiàn)實工業(yè)自動化中有不少非規(guī)律性的測速,比如運動員運動測速,交通車輛測速,高爾夫球速測量等情況下,雷達測速傳感器可以滿足這些要求。

旋轉(zhuǎn)式P+F速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。

接觸式

接觸式旋轉(zhuǎn)式P+F速度傳感器與運動物體直接接觸。當(dāng)運動物體與旋轉(zhuǎn)式P+F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。

接觸式旋轉(zhuǎn)P+F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。

非接觸式

非接觸式旋轉(zhuǎn)式P+F速度傳感器與運動物體無直接接觸,非接觸式測量原理很多,以下僅介紹兩點,供參考。

光電流速傳感器

葉輪的葉片邊緣貼有反射膜,流體流動時帶動葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪每轉(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。

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)。光纖被凸輪輪盤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)P+F速度傳感器壽命長,無需增加補償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離整數(shù)倍,因此速度運算相對比較復(fù)雜。

旋轉(zhuǎn)式P+F速度傳感器的性能可歸納如下:

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。

結(jié)構(gòu)比較簡單,成本低,性能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機芯片,使運算變換系數(shù)易于獲得,故P+F速度傳感器應(yīng)用極為普遍。

光電式車速傳感器--由帶孔的轉(zhuǎn)盤兩個光導(dǎo)體纖維,一個發(fā)光二極管,一個作為光傳感器的光電三極管組成。一個以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動機控制電腦或點火模塊提供足夠功率的信號,光電三極管和放大器產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(開關(guān)脈沖)。發(fā)光二極管透過轉(zhuǎn)盤上的孔照到光電二極管上實現(xiàn)光的傳遞與接收。

磁電式車速傳感器--模擬交流信號發(fā)生器,產(chǎn)生交變電流信號,通常由帶兩個接線柱的磁芯及線圈組成。磁組輪上的逐個齒輪將產(chǎn)生一一對應(yīng)的系列脈沖,其形狀是一樣的。輸出信號的振幅與磁組輪的轉(zhuǎn)速成正比(車速),信號的頻率大小表現(xiàn)于磁組輪的轉(zhuǎn)速大小。發(fā)動機控制電腦或點火模塊正是靠這個同步脈沖信號來確定觸發(fā)電火時間或燃油噴射時刻的。

磁電式轉(zhuǎn)速傳感器,主要是利用磁阻元件來做轉(zhuǎn)速測量的。磁阻元件有一個特性,就是其阻抗值會隨著磁場的強弱而變化。通常磁電式傳感器內(nèi)裝有磁性鐵,使傳感器預(yù)先帶有一定的磁場,當(dāng)金屬的檢測齒輪靠近傳感元件時,齒輪的齒頂與齒谷所產(chǎn)生的磁場變化使得傳感元件的磁阻抗也跟著變化。但是磁阻元件的阻抗值隨溫度變化很大,用一個磁阻元件測量轉(zhuǎn)速時,溫漂影響非常厲害,這使磁阻元件的應(yīng)用受到很大的限制。可是我們小野測器的傳感器卻不同,它采用了2個磁阻元件,不僅補償了溫度的影響,還大大地增強了傳感器的靈敏度。


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