转速传感器检测

一、转速传感器概述

转速传感器是将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式和数字式两种。

转速传感器的定义是：转速传感器由磁敏电阻作感应元件，是新型的转速传感器。核心部件是采用磁敏电阻作为检测的元件，再经过全新的信号处理电路令噪声降低，功能更完善。通过与其它类型齿转速传感器的输出波形对比，所测到转速的误差极小以及线性特性具有很好的一致性.感应对象为磁性材料或导磁材料，如磁钢、铁和电工钢等。当被测体上带有凸起（或凹陷）的磁性或导磁材料，随着被测物体转动时，传感器输出与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速或位移检测的发讯目的。

此次文章讨论的转速传感器为霍尔开关传感器，通过霍尔开关的使用来达到测量电机转速的目的，采用的霍尔开关传感器为OH137霍尔单极开关电路。实物图如下图所示。

 

 

二、OH137霍尔传感器

OH137霍尔开关电路具有低成本、高性能、应用领域广泛、性能可靠稳定的优点。可实现无触点开关、位置检测、速度检测、流量检测等功能。电路内部由反向电压保护器、电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，史密特触发器和集电极开路输出极组成，能将变化的磁场讯号转换成数字电压输出。典型应用领域：直流无刷电机、家用电器、缝纫设备、纺织机械、编码器、安全报警装置等自动化控制领域。实物图如下图所示：

 

OH137霍尔开关电路为霍尔单极开关电路。单极霍尔效应开关具有磁性工作阈值 (Bop)。如果霍尔单元承受的磁通密度大于工作阈值，那么输出晶体管将开启；当磁通密度降至低于工作阈值 (Brp) 时，晶体管会关闭。滞后 (Bhys) 是两个阈值 (Bop-Brp) 之间的差额。即使存在外部机械振动及电气噪音，此内置滞后页可实现输出的净切换。单极霍尔效应的数字输出可适应各种逻辑系统。这些器件非常适合与简单的磁棒或磁杆一同使用。单极性霍尔开关它的正反面会各指定一个磁极感应才会有作用，在具体应用当中应该注意磁铁的磁极的安装，反了就会造成单极性不感应输出。典型电路如下图所示：

 

管腿说明：1.电源 2. 地 3.输出

使用注意：

1）安装时要尽量减小施加到电路外壳或引线上的机械应力。

2）焊接温度要低于260℃，时间小于3秒。

3）电路为OC输出，需要在1、3腿（电源与输出）之间加一上拉电阻。上拉电阻的阻值与工作电压、通过电路的电流有关。

                           

 

三、测速电路

测速编码盘如下图所示：

 

由图可知，测速电路采用了两个霍尔元件和一个圆形磁铁，圆形磁铁与电机的转轴相连接，当电机转动时，圆形磁铁的极性会陆续经过霍尔元件，并被霍尔元件所检测。单极性霍尔的开关需要磁场的磁极和传感器的正反面要一一对应，否则可能会没有输出，磁铁的极性与霍尔元件的输出关系如下表所示。表1  磁铁的极性与霍尔元件的输出关系表：

条件	输出
磁场S极靠近正面	Low
磁场N极靠近正面	None
磁场S极靠近反面	None
磁场N极靠近反面	High

通过电机转动，带动圆形磁铁转动，通过上表可知，当电机转动时，磁场N极靠近反面时输出高电平，磁场S极靠近正面时输出低电平，如果是连续的转动。霍尔元件会输出连续的方波，此时我们可以解析方波的波形来确定电机转过的角度及转动的圈数，如果知道了单位时间内的圈数及转动的角度，我们就可以得到电机转动的速度，以达到测速度的目的。

 

（哈哈哈、属实很水）