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轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理
- 回答：4 瀏覽：8436 提問(wèn)時(shí)間：2007-02-14
- 想詳細(xì)了解轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理
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- 霍爾效應(yīng)
霍爾效應(yīng)是一種磁電效應(yīng)，是德國(guó)物理學(xué)家霍爾1879年研究載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。
根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成霍爾元件，它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、 輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以了解霍爾效應(yīng)的物理原理以及把物理原理應(yīng)用到測(cè)量技術(shù)中的基本過(guò)程。
當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)方向通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流方向的導(dǎo)體的兩個(gè)端面之間出現(xiàn)電勢(shì)差的現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，該電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差（霍爾電壓）。
- 回答時(shí)間：2008-06-13
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- .-...系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應(yīng)用
. ...
p主題論文
.-...系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應(yīng)用
河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院沙占友薛樹琦范世奇
ThePrincipleand ApplicationofKMI15 FamilyIntegrated
Rotational Speed Sensor
3èá oèá.ù.. ... 3è..é |á. 3èé.é
摘要
.集成轉(zhuǎn)速傳感器具有靈敏度高
!測(cè)量范圍寬
!抗干擾能力強(qiáng)
!外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)
.是傳統(tǒng)的
分立式轉(zhuǎn)速傳感器的升級(jí)換代產(chǎn)品
"文中介紹了
.-...系列磁阻式集成轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理與
典型應(yīng)用
"
關(guān)鍵詞
.轉(zhuǎn)速傳感器
.磁阻
.電磁干擾濾波器
. .-...
分類號(hào)
.′°...文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
.￠文章編號(hào)
..... . ............ . .... . ..
轉(zhuǎn)速屬于常規(guī)電測(cè)參數(shù)
"測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)經(jīng)常采用幅度為
.í. * ..í. "由于其外圍電路比較簡(jiǎn)單
.因
磁阻式傳感器或光電式傳感器進(jìn)行非接觸性測(cè)量
.而很容易配二次儀表測(cè)量轉(zhuǎn)速
"
傳統(tǒng)的磁阻式傳感器是由磁鋼
!線圈等分立元件構(gòu).-... . .器件的測(cè)量范圍寬
.靈敏度高
.它的
成的
.亦可用耳塞機(jī)改裝而成
"但這種傳感器存在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率范圍是
. * ...¨ú.而且即使在轉(zhuǎn)動(dòng)頻
一些缺點(diǎn)
.第一
.靈敏度低
.傳感器與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的最率接近于零時(shí)
.它也能夠進(jìn)行測(cè)量
"傳感器與齒輪
大間隙
.亦稱磁感應(yīng)距離
.只有零點(diǎn)幾毫米
.第二
.在的最大磁感應(yīng)距離為
. ..íí.典型值
. .由于與齒輪
測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)速時(shí)
.因安裝不牢固或受機(jī)相距較遠(yuǎn)
.因此使用比較安全
"
械振動(dòng)
.容易與齒輪發(fā)生碰撞
.安全性較差
.第三
.這該傳感器抗干擾能力強(qiáng)
.同時(shí)具有方向性
.它對(duì)
種傳感器所產(chǎn)生的是幅度很低且變化緩慢的模擬電軸向振動(dòng)不敏感
"另外
.芯片內(nèi)部還有電磁干擾
壓信號(hào)
.因此
.需要經(jīng)過(guò)放大
!整形后變成沿口陡直.￥-..濾波器
!電壓控制器以及恒流源
.從而保證了
的數(shù)字頻率信號(hào)
.才能送給數(shù)字轉(zhuǎn)速儀或數(shù)字頻率其工作特性不受外界因素的影響
"
計(jì)測(cè)量轉(zhuǎn)速
.而且外圍電路比較復(fù)雜
.第四
.它無(wú)法.-... . .的體積較小
.其最大外形尺寸為
. @
測(cè)量非常低
.接近于零
.的轉(zhuǎn)速
.因?yàn)檫@時(shí)磁阻式傳. @ ..íí .能可靠固定在齒輪附近
"
感器可能檢測(cè)不到轉(zhuǎn)速信號(hào)
".-...采用
. ...電源供電
.典型值
. .最高不
目前
.轉(zhuǎn)速傳感器正朝著高靈敏度
!高可靠性和超過(guò)
... "工作溫度范圍寬達(dá)
. .. * . .. e "
全集成化的方向發(fā)展
.典型產(chǎn)品有飛利浦
.°èéìéDó.
公司生產(chǎn)的
.-...系列磁阻式集成轉(zhuǎn)速傳感器
"該
傳感器性能優(yōu)良
.安全性好
.穩(wěn)定性強(qiáng)
.是分立式轉(zhuǎn)
速傳感器理想的升級(jí)換代產(chǎn)品
" .-...系列包括
.-... . . !.-... . . !.-... . .等型號(hào)
.它們的工作
原理相同
.僅性能指標(biāo)略有差異
"下面就以
.-... .
.為例來(lái)介紹該系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理與
具體應(yīng)用方法
"
. .-... . .型傳感器的性能特點(diǎn)
.-... . .芯片內(nèi)含高性能磁鋼
!磁敏電阻傳感
器和
.￡ "它利用
.￡來(lái)完成信號(hào)變換功能
.其輸出的
電流信號(hào)頻率與被測(cè)轉(zhuǎn)速成正比
.電流信號(hào)的變化圖
. .-... . .型集成轉(zhuǎn)速傳感器的外形圖
. ... 5國(guó)外電子元器件
6....年第
.期
....年
.月
.工作原理
.-... . .型集成轉(zhuǎn)
速傳感器的外形如圖
.所
示
.它的兩個(gè)引腳分別為
μ￡￡ .接
. ...電源端
.和
μ. .方波電流信號(hào)輸出
端. "為使
.￡處于較低的
環(huán)境溫度中
.設(shè)計(jì)時(shí)專門
將
.￡與傳感元件分開
.以
改善傳感器的高溫工作性能
"
該傳感器的簡(jiǎn)化電路
如圖
.所示
"其內(nèi)部主要
包括以下六部分
.
...磁敏電阻傳感器
.
...前置放大器
.. .
...施密特觸發(fā)器
.
...開關(guān)控制式電流源
.
...恒流源
.
...電壓控制器
"實(shí)際上
.該傳感器是由
.只磁
敏電阻構(gòu)成的一個(gè)橋路
.可固定在靠近齒輪的地方
.
其測(cè)量原理如圖
.所示
"
當(dāng)齒輪沿
1軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)
.由于氣隙處的磁力
線發(fā)生變化
.磁路中的磁阻也隨之改變
.從而可在傳
感器上產(chǎn)生電信號(hào)
"此外
.該傳感器具有很強(qiáng)的方
向性
.它對(duì)沿
1軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體十分敏感
.而對(duì)沿
o
軸方向的振動(dòng)或抖動(dòng)量很不敏感
"這正是測(cè)量轉(zhuǎn)速
所需要的
"
工作時(shí)
.傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)首先通過(guò)
￥-.濾波
器濾除高頻電磁干擾
.然后經(jīng)過(guò)前置放大器
.再利用
施密特觸發(fā)器進(jìn)行整形以獲得控制信號(hào)
μ..并將其加
到開關(guān)控制式電流源的控制端
".-... . .的輸出電流
信號(hào)
ICC是由兩個(gè)電流疊加而成的
.一個(gè)是由恒流源提
供的
.í.恒定電流
IH .另一個(gè)是由開關(guān)控制式電流源
輸出的可變電流
IK "它們之間的關(guān)系式為
.
ICC = IH+ I K
當(dāng)控制信號(hào)
UK= 0(低電平
)時(shí)
,該電流源關(guān)斷
,
IK= 0,ICC = IH= 7 í. "當(dāng)
UK= 1(高電平
)時(shí)
,電流源
被接通
,I K= 7 í. .從而使得
ICC = 14 í. "圖
.給出了
從
μ.端輸出的方波電流信號(hào)的波形
.其高電平持
續(xù)時(shí)間為
t1 ,周期為
T"輸出波形的占空比
D = t1/
T= 50% ? 20 % "上升時(shí)間和下降時(shí)間分別僅為
圖
.傳感器簡(jiǎn)化電路
圖
.測(cè)量原理
0 .5Ló和
. ..Ló"
.-...芯片中的電壓控制器實(shí)際上是一個(gè)并聯(lián)
調(diào)整式穩(wěn)壓器
.可用于為傳感器提供穩(wěn)定的工作電
壓
μ￡ "而電阻
2. !穩(wěn)壓管
. ¤o和晶體管
. ′.則可構(gòu)
成取樣電路
.其中
. ′.接成射極跟隨器
" ..為誤差
放大器
.. ′.為并聯(lián)式調(diào)整管
"這樣
, I H在經(jīng)過(guò)
2. !
2.分壓后可給
..提供基準(zhǔn)電壓
UR EF .從而在
μ￡ ￡發(fā)
生變化時(shí)
.由
..對(duì)取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較
后產(chǎn)生誤差電壓
Ur.同時(shí)通過(guò)改變
. ′.上的電流來(lái)
使
UC保持不變
"
. .-... . .的典型應(yīng)用
. ..安裝方法
.-... . .應(yīng)當(dāng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的旁邊
"若被測(cè)
轉(zhuǎn)動(dòng)工件上沒(méi)有齒輪
.亦可在轉(zhuǎn)盤外緣處鉆一個(gè)小
孔
.套上螺扣
.再擰上一個(gè)螺桿并用彈簧墊圈壓緊
.
圖
.從
μ.端輸出的方波電流信號(hào)的波形
指紋傳感器芯片
|°3...的原理與應(yīng)用. ...
p主題論文
指紋傳感器芯片
|°3...的原理與應(yīng)用
南華大學(xué)電氣工程學(xué)院朱衛(wèi)華黃智偉
Principle and Application of Fingerprint Sensor FPS100
oè. · .éè.á ¨.á.. oèé×.é
摘要
.|°3...是一種低功耗
!低價(jià)格
!高性能的直接接觸式指紋傳感器
"文中介紹了這種電容式固
態(tài)指紋傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
!主要特點(diǎn)和工作原理
.給出了
|°3...的使用方法及程序設(shè)計(jì)流程圖
"
關(guān)鍵詞
.指紋
.傳感器
.圖象捕獲
. |°3...
分類號(hào)
.′.... ..文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)
.￠文章編號(hào)
..... . ............ . .... . ..
.概述級(jí)的指紋圖象
"|°3...采用標(biāo)準(zhǔn)
￡ -ˉ3工藝制造
.具
有
..個(gè)引腳
.采用
.3°. ... .封裝
.是一個(gè)
... @
美國(guó)
..òé.é..í公司的
|°3...固態(tài)指紋傳感器...的傳感器陣列
.具有
. ...í @ . ...í的傳感面
是一種直接接觸的指紋采集器件
.它是一種低功耗
!積
.可分辨
..L í間距
.并可產(chǎn)生
... ¤°.分辨率的
低價(jià)格
!高性能的電容式指紋傳感器
"芯片集成有圖象
" |°3...帶有
.位微處理器接口
.傳感器的表
二維金屬電極陣列傳感器
.其中金屬電極是電容的面具有異常堅(jiān)固的耐腐蝕保護(hù)涂層
"芯片具有低功
一個(gè)極
.而接觸的手指作為另一個(gè)極
.表面鈍化層是耗
.低價(jià)格的特點(diǎn)
.是一種非光學(xué)的固態(tài)器件
.可廣
中間的電介質(zhì)
"由于手指上紋路及深淺的存在
.導(dǎo)泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)
!工作站
!數(shù)據(jù)庫(kù)的安全登錄及安全操
致電容陣列的各個(gè)電容值的不同
.通過(guò)測(cè)量并記錄作
!便攜式指紋采集
!.′-交易身份認(rèn)證
!.￡卡的強(qiáng)
各點(diǎn)傳感單元電容上的電壓值就可以獲得具有灰度大安全補(bǔ)充
!移動(dòng)電話的安全保護(hù)和安全交易以及
以防止受震動(dòng)后松動(dòng)
.并以此代替齒尖獲得轉(zhuǎn)速
標(biāo)記信號(hào)
"
. ..典型應(yīng)用電路
.-... . .型集成轉(zhuǎn)速傳感器的典型應(yīng)用電
路如圖
..á.所示
"工作時(shí)
.轉(zhuǎn)速傳感器輸出方波
電流信號(hào)
.從而在負(fù)載電阻
2.與負(fù)載電容
￡.上
形成電壓頻率信號(hào)
μˉ... .并送至二次儀表
"通常
取
2 .. ...8 !￡.. ...L| "需要指出
..-... . .輸
出的是齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率
f.單位是
¨ú .即次
. ó.信
號(hào)
.欲得到轉(zhuǎn)速
..ò. íé.. .還應(yīng)將
f除以齒輪上
的齒數(shù)
..并將時(shí)間單位改成分鐘
.公式如下
.
n = 60f/ N
圖
....所示電路是由二極管
.¤!穩(wěn)壓管
. ¤o和電容
￡.構(gòu)成的靜電放電
.￥3¤.保護(hù)電路
.該
電路可吸收
...的
￥3¤電壓
.因而可對(duì)芯片起到保
護(hù)作用
"此外
.還需注意
.在存放
.-...系列產(chǎn)品
時(shí)
.不要將多個(gè)芯片放在一起以防磁化
" - 回答時(shí)間：2008-06-20
-
- 建材網(wǎng)友
- [106418]
- 轉(zhuǎn)速傳感器有很多種類型
- 回答時(shí)間：2008-05-31
-
- 建材網(wǎng)友
- [106418]
- 轉(zhuǎn)速傳感器的功用是檢測(cè)車輪的速度，并將速度信號(hào)輸入ABS的電控單元。
目前，用于ABS系統(tǒng)的速度傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。
�。�1）電磁式轉(zhuǎn)速傳感器，它由永磁體、極軸和感應(yīng)線圈等組成,極軸頭部結(jié)構(gòu)有鑿式和柱式兩種。
工作時(shí)，線圈、永磁體固定在軸承的非旋轉(zhuǎn)部件上，齒圈固定在軸承的旋轉(zhuǎn)部件上隨之旋轉(zhuǎn)，齒頂和齒根交替對(duì)向極軸，在齒圈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，感應(yīng)線圈內(nèi)部的磁通量交替變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
（2）霍爾輪速傳感器
霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過(guò)霍爾元件通向齒輪，當(dāng)齒輪的齒根正對(duì)霍爾元件時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線分散，磁場(chǎng)相對(duì)較弱；而當(dāng)齒輪的齒頂正對(duì)霍爾元件時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線集中，磁場(chǎng)相對(duì)較強(qiáng)。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過(guò)霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個(gè)毫伏(mV)級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。此信號(hào)還需由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。
- 回答時(shí)間：2009-03-13
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