霍尔式转速传感器检测原理分析
2019-08-13孙永行
锦绣·上旬刊 2019年4期
孙永行
摘 要:本文对霍尔式转速传感器测量装置的结构原理及可能存在的失效点进行分析,并给出可行的磁极检查与安装标准,同时搭建标定装置对传感器进行校验,保证转速测量装置的有效性,提高设备可靠性。
关键词:霍尔效应;转速传感器;磁极检测;标定装置
引言
霍尔式转速传感器利用磁性材料感应磁场变化获取转速信号,结构简单、准确度高。永久磁铁随转子在泵壳内旋转的过程中,可能受到高温和流体撞击等因素影响,导致磁性下降,且磁性材料对磁场的灵敏度有限,实际应用中传感器安装位置与磁极的距离会影响传感器的响应情况。所以霍尔式转速传感器测量装置的预防性检查和安装都需要制定明确标准,以保证设备转速测量的有效性。
1 霍尔式转速传感器结构原理
基于霍尔元件的转速传感器具有无触点、可靠性高、构造简单、体积小、坚固、耐冲击等优点。工程使用的转速传感器基于霍尔效应原理,采用由5~25 V直流电源供电的NPN型三极管,测量范围为0~12000 r/min。
由于霍尔效应,每当转子磁极经过霍尔元件时,霍尔元件开关导通和截止1次,产生1个方波脉冲信号(经过信号处理电路,占空比为50%),由此将转速信号转变为脉冲信号,而脉冲信号由内部电路采集计数,采用频率测量法测出实际转速。其测量原理为:在固定的测量时间内,计取转速传感器产生的脉冲个数,从而算出实际转速。
根据式(1),在霍尔元件已选定的基础上,霍尔电压取决于磁感应强度,NPN型霍尔开关元件的导通和截止需要足够的磁场强度,所以永久磁极磁场强度和安装距离2个因素决定了转速测量的可靠性。……
登录APP查看全文
