电容式传感器,有面积变化型和介质变化型两种。图3中是面积变化型的原理,图中电容式转速传感器由两块固定金属板和与转动轴相连的可动金属板构成。可动金属板处于电容量最大的位置,当转动轴旋转180°时则处于电容量最小的位置。电容量的周期变化速率即为转速。可通过直流激励、交流激励和用可变电容构成振荡器的振荡槽路等方式得到转速的测量信号。介质变化型是在电容器的两个固定电极板之间嵌入一块高介电常数的可动板而构成的。可动介质板与转动轴相连,随着转动轴的旋转,电容器板间的介电常数发生周期性变化而引起电容量的周期性变化,其速率等于转动轴的转速。
折叠变磁阻式
它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型,电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广,它利用磁通变化而产生感应电势,其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器(图4a)结构比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成(图4b)。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时,由于内、外齿轮的相对运动,产生磁阻变化,在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。
折叠编辑本段工作原理
大多数都输出脉冲信号(近似正弦波或矩形波)。针对脉冲信号测转速的方法有:频率积分法(也就是F/V转换法,其直接结果是电压或电流),和频率运算法(其直接结果是数字)。
在自动化技术中,旋转运动速度测量较多,而且直线运动速度也经常通过旋转速度间接测量。直流测速发电机可以将旋转速度转变成电信号。测速机要求输出电压与转速间保持线性关系,并要求输出电压陡度大,时间及温度稳定性好。
测速机一般可分为直流式和交流式两种。旋转式速度传感器与运动物体直接接触。当运动物体与旋转式速度传感器接触时,摩擦力带动传感器的滚轮转动。装在滚轮上的转动脉冲传感器,发送出一连串的脉冲。每个脉冲代表着一定的距离值,从而就能测出线速度。电磁感应式,在转动的轴上安装齿轮,外侧是电磁线圈,转动是由于轮齿间隙通过,得到方波变化的电压,再推算出转速。
旋转式速度传感器与运动物体无直接接触,叶轮的叶片边缘贴有反射膜,流体流动时带动叶轮旋转,叶轮每转动一周光纤传输反光一次,产生一个电脉冲信号。可由检测到的脉冲数,计算出速度。
齿轮材料采用导磁率大的金属材料,如45钢。
齿形为渐开线齿形,齿与齿间的间距及齿的宽度对测速影响较大,当齿与齿的间距过小时,可能导致传感器无输出,严重影响测量,因此齿形要按要求加工。
图四 测速齿轮结构图
齿轮模数 :2 ~ 4 齿宽b:大于5mm
m= = =
h=2.25×m
m:模数
z:齿数
p:节距
折叠编辑本段安装
传感器安装可参照图二。在被测轴上安装一个用导磁材料(如铁、钢等)做的齿轮,齿轮加工成渐开线齿,模数大于2。霍尔、磁阻或电涡流传感器安装在测速支架上,径向对准齿轮。安装间隙在0.5~2mm之间。传感器的信号输出电缆为四芯屏蔽线,
引线说明:红色24V ,黑色 com ,黄色,信号输出1,绿色信号输出2,
折叠编辑本段应用
风力发电机轴转动速度的测量,在微小风力下,发电机的轴会发生转动,ZLS-Px转角传感器可对其实时非接触监控,反馈数据,确保稳定。
工件加工转速监控,在数控机床上实时监控工件的速度,有助于工件的精密加工。
钢管涂装转速监控。实时监控钢管的涂装速度,保证喷漆的均匀。