速度傳感器的分類：車速傳感器的類型有哪些
車速傳感器檢測汽車的行駛速度，給ECU提供車速信號（SPD信號），用于巡航定速控制和限速斷油控制。在汽車集中控制系統(tǒng)中，也是自動變速器的主控制信號。
車速傳感器通常安裝在組合儀表內(nèi)或變速器輸出軸上。車速傳感器有舌簧開關(guān)式和光電式兩種類型，光電式車速傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理與光電式凸輪軸/曲軸位置傳感器類似，在此不再重述。
兩個(gè)概念，車速和車輪轉(zhuǎn)速的區(qū)別，車速就是汽車整車的速度，車輪轉(zhuǎn)速是車輪轉(zhuǎn)動的速度，由于車輪與地面之間存在滑動，有一定的滑動率，兩者不相等。ABS需要依靠車速傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳感器對滑動率進(jìn)行調(diào)整。目前，車速信號的獲得要靠多普勒雷達(dá)作為傳感器，價(jià)格比較昂貴。一般采取邏輯門限控制法，即僅采用車輪轉(zhuǎn)速傳感器單參數(shù)感測方式，通過車輪轉(zhuǎn)速信號，ECU估算出汽車速度。
車速傳感器的類型有哪些
車速傳感器分為磁電式車速成傳感器、霍爾式車速傳感器及光電式車速傳感器三種類型。
磁電式
這兩個(gè)線圈接線柱是傳感器輸出的端子，當(dāng)由鐵質(zhì)制成的環(huán)狀翼輪（有時(shí)稱為磁組輪）轉(zhuǎn)動經(jīng)過傳感器時(shí)，線圈里將產(chǎn)生交流電壓信號。 磁組輪上的逐個(gè)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（峰對峰電壓）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。
傳感器磁芯與磁組輪間的氣隙大小對傳感器的輸入信號的幅度影響極大，如果在磁組輪上去掉一個(gè)或多個(gè)齒就可以產(chǎn)生同步脈沖來確定上止點(diǎn)的位置。這會引起輸出信號頻率的改變，而在齒減少時(shí)輸出信號幅度也會改變，發(fā)動機(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊正是靠這個(gè)同步脈沖信號來確定觸發(fā)電火時(shí)間或燃油噴射時(shí)刻的。
測試步驟 可以將系統(tǒng)驅(qū)動輪頂起，來模擬行駛時(shí)的條件，也可以將汽車示波器的測試線加長，在行駛中進(jìn)行測試。 波形結(jié)果 車輪轉(zhuǎn)動后，波形信號在示波器顯示中心處的零伏平線上開始上下跳動，并隨著車速的提高跳動越來越高。
波形顯示與例子十分相似，這個(gè)波形是在大約30英里/小時(shí)的速度下記錄的，它又不像交流信號波形，車速傳感器產(chǎn)生的波形與曲軸和凸輪軸傳感器的波形的形狀特征十分相似的。 通常，波形在零伏線上下的跳變是非常對稱的，車速傳感器的信號的振幅隨車速增加。速度越快波形幅值就越高，而且車速增加，波形頻率也將增加，示波器將顯示有較多的波形震蕩。
確定振幅、頻率和形狀等關(guān)鍵的尺度是正確的、可重復(fù)的、有規(guī)則的、可預(yù)測的。這是指波峰的幅值正常，兩脈沖間的時(shí)間不變，形狀是不變的且可預(yù)測的，尖峰高低不平是因傳感器的磁芯與磁組輪相碰所引起的，這可能是有傳感器的軸襯或傳動部件不圓造成的，尖峰丟失是損壞缺點(diǎn)的磁組輪造成的。
不同型式的傳感器，其波形的峰值電壓和形狀有輕微的差異，另外由于傳感器內(nèi)部是一個(gè)線圈，所以故障是與溫度有關(guān)的，在大多數(shù)情況下波形會變得短很多，變形也很大，同時(shí)還可能設(shè)定故障碼（DTC），故障在示波器上顯示的搖動線束，這可以更進(jìn)一步確定磁電式傳感器是造成故障的根本原因，車速傳感器信號輸出最常見的故障是根本不產(chǎn)生信號，但如果駕駛汽車時(shí)波形是齊直的直線，那么應(yīng)該先檢查示波器和傳感器的連線，確定電路有沒有對地搭鐵，確認(rèn)零部件能否轉(zhuǎn)動（塑料齒輪有沒有咬死等）確認(rèn)傳感器氣隙是否正常，然后再斷定傳感器。
霍爾式
霍爾效應(yīng)傳感器（開關(guān)）在汽車應(yīng)用中是十分特殊的，這主要是由于變速器周圍空間位置沖突，霍爾效應(yīng)傳感器是固體傳感器，它們主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上，用于開關(guān)點(diǎn)火和燃油噴射電路觸發(fā)，它還應(yīng)用在其它需要控制轉(zhuǎn)動部件的位置和速度控制電腦電路中。
霍爾效應(yīng)傳感器或開關(guān)，由一個(gè)幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成，一個(gè)軟磁鐵葉片轉(zhuǎn)子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，在葉片轉(zhuǎn)子上的窗口允許磁場不受影響的穿過并到達(dá)霍爾效應(yīng)傳感器，而沒有窗口的部分則中斷磁場，因此，葉片轉(zhuǎn)子窗口的作用是開關(guān)磁場，使霍爾效應(yīng)象開關(guān)一樣地打開或關(guān)閉，這就是一些汽車廠商將霍爾效應(yīng)傳感器和其它類似電子設(shè)備稱為霍爾開關(guān)的原因，該組件實(shí)際上是一個(gè)開關(guān)設(shè)備，而它的關(guān)鍵功能部件是霍爾效應(yīng)傳感器。
測試步驟 將驅(qū)動輪頂起模擬行使?fàn)顟B(tài)，也可以將汽車示波測試線加長進(jìn)行行駛的測試。 波形結(jié)果 當(dāng)車輪開始轉(zhuǎn)動時(shí)，霍爾效應(yīng)傳感器開始產(chǎn)生一連串的信號，脈沖的個(gè)數(shù)將隨著車速增加而增加，與圖例相像，這是大約30英里/小時(shí)時(shí)記錄的，車速傳感器的脈沖信號頻率將隨車速的增加而增加，但位置的占空比在任何速度下保持恒定不變。
車速傳感器越高，在示波器上的波形脈沖也就越多。 確認(rèn)從一個(gè)脈沖到另一個(gè)脈沖的幅度，頻率和形狀是一致的，這就是說幅度夠大通常等于傳感器的供電電壓，兩脈沖間隔一致，形狀一致，且與預(yù)期的相同。 確定波形的頻率與車速同步，并且占空比決無變化，還要觀察如下內(nèi)容：觀察波形的一致性，檢查波形頂部和底部尖角。 觀察幅度的一致性：波形高度應(yīng)相等，因?yàn)榻o傳感器的供電電壓是不變的。有些實(shí)例表明波形底部或頂部有缺口或不規(guī)則。 這里關(guān)鍵是波形的穩(wěn)定性不變，若波形對地電位過高，則說明電阻過大或傳感器接地不良。
觀察由行駛性能問題的產(chǎn)生和故障碼出現(xiàn)而誘發(fā)的波形異常，這樣可以確定與顧客反映的故障或行駛性能故障產(chǎn)生的根本原因直接有關(guān)信號問題。 雖然霍爾效應(yīng)傳感器一般設(shè)計(jì)能在高至150℃溫度下運(yùn)行，但它們的工作仍然會受到溫度的影響，許多霍爾效應(yīng)傳感器在一定的溫度下（冷或熱）會失效。 如果示波器顯示波形不正常，檢查被干擾的線或連接不良的線束，檢查示波器和連線，并確定有關(guān)部件轉(zhuǎn)動正常（如：輸出軸、傳感器轉(zhuǎn)軸等）。 當(dāng)示波器顯示故障時(shí)，搖動線束，這可以提供進(jìn)一步判斷，以確認(rèn)霍爾效應(yīng)傳感器是否是故障的根本原因。
光電式
光電式車速傳感器是固態(tài)的光電半導(dǎo)體傳感器，它由帶孔的轉(zhuǎn)盤兩個(gè)光導(dǎo)體纖維，一個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成。 一個(gè)以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動機(jī)控制電腦或點(diǎn)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)盤上的孔照到光電三極管上實(shí)現(xiàn)光的傳遞與接收。轉(zhuǎn)盤上間斷的孔可以開閉照射到光電三極管上的光源，進(jìn)而觸發(fā)光電三極管和放大器，使之像開關(guān)一樣地打開或關(guān)閉輸出信號。 從示波器上觀察光電式車速傳感器輸出波形的方法與霍爾式車速傳感器完全一樣，只是光電傳感器有一個(gè)弱點(diǎn)即它們對油或臟物在光通過轉(zhuǎn)盤傳遞的干涉十分敏感，所以光電傳感器的功能元件通常被設(shè)計(jì)成密封得十分好，但損壞的分電器或密封墊容器在使用中會使油或贓物進(jìn)入敏感區(qū)域，這會引起行駛性能問題并產(chǎn)生故障碼。
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速度傳感器
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本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目
審核
。
單位時(shí)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)的就有線速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。
中文名
速度傳感器
分 為
線速度傳感器和角速度傳感器
應(yīng)用于
汽車檢測市場
結(jié) 構(gòu)
多采用霍爾式結(jié)構(gòu)
目錄
1
簡介
?
velocity
?
激光測速
?
雷達(dá)測速
2
特征
?
接觸式
?
非接觸式
3
種類
?
前景
?
應(yīng)用
?
其他
速度傳感器簡介
語音
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、速度傳感器、溫度傳感器等，是進(jìn)行測量、控制儀器及設(shè)備的零件、附件。
[1]
速度傳感器velocity
在機(jī)器人自動化技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動速度測量較多，而且直線運(yùn)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(jī)可以將旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)變成電信號，就是一種速度傳感器。測速機(jī)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(shí)間及溫度穩(wěn)定性好。測速機(jī)一般可分為直流式和交流式兩種。直流式測速機(jī)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。
速度傳感器激光測速
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、最常用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(gè)端口：一個(gè)發(fā)射端口，發(fā)出LED光源；一個(gè)是高速拍照端口，實(shí)現(xiàn)CCD面積高速成像對比，通過在極短時(shí)間內(nèi)的兩個(gè)時(shí)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(shí)時(shí)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(jì)算出它的速度。ZLS-Px像差測速傳感器能同時(shí)測量兩個(gè)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(yùn)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。
速度傳感器雷達(dá)測速
雷達(dá)測速傳感器
傳統(tǒng)的測速大多以旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動速度測量和直線運(yùn)動速度測量，但現(xiàn)實(shí)工業(yè)自動化中有不少非規(guī)律性的測速，比如運(yùn)動員運(yùn)動測速，交通車輛測速，高爾夫球速測量等情況下，雷達(dá)測速傳感器可以滿足這些要求。
速度傳感器特征
語音
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。
速度傳感器接觸式
接觸式旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時(shí)，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(gè)脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度。
速度傳感器
接觸式旋轉(zhuǎn)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(yùn)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(gè)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(bǔ)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。
速度傳感器非接觸式
非接觸式旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)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(diǎn)，供參考。[1].光電流速傳感器葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時(shí)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(gè)電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數(shù)，計(jì)算出流速。[2].光電風(fēng)速傳感器風(fēng)帶動風(fēng)速計(jì)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(jì)算可檢測出風(fēng)速。
速度傳感器
非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：(1).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。(2).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(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故速度傳感器應(yīng)用極為普遍。
速度傳感器種類
語音
(1)光電式車速傳感器--由帶孔的轉(zhuǎn)盤兩個(gè)光導(dǎo)體纖維，一個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成。一個(gè)以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動機(jī)控制電腦或點(diǎn)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(shí)現(xiàn)光的傳遞與接收。(2)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(gè)接線柱的磁芯及線圈組成。磁組輪上的逐個(gè)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(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊正是靠這個(gè)同步脈沖信號來確定觸發(fā)電火時(shí)間或燃油噴射時(shí)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(gè)特性，就是其阻抗值會隨著磁場的強(qiáng)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(shí)，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(gè)磁阻元件測量轉(zhuǎn)速時(shí)，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(gè)磁阻元件，不僅補(bǔ)償了溫度的影響，還大大地增強(qiáng)了傳感器的靈敏度。
[2]
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上圖所示是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的原理圖，由兩個(gè)磁阻元件和兩個(gè)電阻構(gòu)成的電橋回路，其差動輸出信號即檢測信號被取出后直接送到DC放大器進(jìn)行放大。這里簡單地把框圖再說明一下。為了調(diào)整兩個(gè)磁阻元件的阻抗差異，電橋回路里還加入了可調(diào)電位器作為阻抗的平衡調(diào)整。平衡電橋的輸出接DC放大器。若檢測用齒輪采用漸開線齒輪時(shí)，輸出波形幾乎和正弦波差不離。信號經(jīng)過放大后，被送到整形回路進(jìn)行整形，使其變成上沿和下沿跳變得更快的矩形波。輸出回路采用集電極輸出，輸出阻抗約為330Ω左右。指示器LED會隨著輸出波形的Hi、Lo變換而點(diǎn)滅。整個(gè)電路由5V電壓驅(qū)動，電路內(nèi)有5V電壓輸出的執(zhí)行器。電源的輸入電壓與其他傳感器相同，為DC12V±2V。磁阻元件被封裝在傳感器的頂端，考慮到安裝時(shí)有方向性，所以在傳感器上標(biāo)有位置對準(zhǔn)的記號。
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速度傳感器
(3)霍爾式車速傳感器--它們主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上，用于開關(guān)點(diǎn)火和燃油噴射電路觸發(fā)，它還應(yīng)用在其它需要控制轉(zhuǎn)動部件的位置和速度控制電腦電路中。由一個(gè)幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成，一個(gè)軟磁鐵葉片轉(zhuǎn)子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，在葉片轉(zhuǎn)子上的窗口允許磁場不受影響的穿過并到達(dá)霍爾效應(yīng)傳感器，而沒有窗口的部分則中斷磁場。(4)車輪轉(zhuǎn)速傳感器—檢測車輪轉(zhuǎn)速并將檢測結(jié)果輸出ECU，主要是的作用是在汽車制動的控制和驅(qū)動控制這兩方面;(5)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器---檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，通常利用曲軸位置傳感器來檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速并輸出來實(shí)現(xiàn)的。用于燃油噴射量、點(diǎn)火提前角、動力傳動控制等;
速度傳感器
(6)減速傳感器---其主要的是要檢測汽車在減速的時(shí)候的減速速度，也是將這個(gè)信號回傳到ECU，汽車制動的控制和驅(qū)動控制這兩方面。(7)車速傳感器---通常是直接或者間接檢測汽車輪胎的轉(zhuǎn)速來來獲得的，主要是體現(xiàn)在我們可以在汽車行駛的時(shí)候可以知道自己的行駛的車速。（8）旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。（9）接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，因此傳感器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。
速度傳感器前景
咨詢公司INTECHNOCONSULTING的傳感器市場報(bào)告顯示，2008年全球傳感器市場容量為506億美元，預(yù)計(jì)2010年全球傳感器市場可達(dá)600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長最快的地區(qū)，而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布最大的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程控制市場，看好通訊市場前景。
速度傳感器
一些傳感器市場比如壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場規(guī)模最大，分別占到整個(gè)傳感器市場的21%、19%和14%。傳感器市場的主要增長來自于無線傳感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems，微機(jī)電系統(tǒng))傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中，無線傳感器在2007-2010年復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)會超過25%。21世紀(jì)，全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關(guān)專家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場，比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與市場份額的擴(kuò)大。
速度傳感器應(yīng)用
速度傳感器將應(yīng)用于汽車檢測市場現(xiàn)代汽車上一般都裝有發(fā)動機(jī)控制、自動駕駛、ABS、TRC、自動鎖車門、主動式懸架、導(dǎo)向系統(tǒng)、電子儀表等裝置，這些裝置都需要汽車車速信號。因此，測量車運(yùn)行速度傳感器的輸出信號準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性將對這些控制單元產(chǎn)生極大的影響。汽車速度傳感器多采用霍爾式結(jié)構(gòu)，霍爾速度傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)的磁電傳感器，具有對磁場敏感度高、輸出信號穩(wěn)定、頻率響應(yīng)高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點(diǎn)。它主要是由特定磁極對數(shù)的永久磁鐵（一般為4或8對）、霍爾元件、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及輸入/輸出插件等組成。其工作原理是當(dāng)傳感器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在外驅(qū)動作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，會帶動永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，穿過霍爾元件的磁場將產(chǎn)生周期性變化，引起霍爾元件輸出電壓變化，通過后續(xù)電路處理形成穩(wěn)定的脈沖電壓信號，作為車速傳感器的輸出信號。霍爾結(jié)構(gòu)的速度傳感器主要電氣技術(shù)參數(shù)包括：輸出信號高電壓、低電壓、占空比、周期、上升時(shí)間、下降時(shí)間、周期脈沖數(shù)等，為了保證產(chǎn)品的性能可靠性，必須在出廠前對這些參數(shù)進(jìn)行定量測試。
速度傳感器
集成化與智能化、高效自動測量、軟件計(jì)算、圖形或數(shù)表顯示測試結(jié)果的測試系統(tǒng)越來越受到汽車速度傳感器生產(chǎn)企業(yè)的青睞。常用的霍爾式車速傳感器的性能測量而開發(fā)的一種綜合檢測裝置。基于成本考慮，利用微處理器的高速計(jì)數(shù)器端口作為車速傳感器的數(shù)據(jù)采集，利用軟件控制實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的計(jì)算和圖形化顯示處理。完成的檢測裝置具有測試精度高、數(shù)據(jù)通信可靠、圖表化的良好用戶界面、抗干擾能力強(qiáng)、檢測過程簡單直觀、系統(tǒng)開發(fā)成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的推廣市場，因此速度傳感器將會在車輛速度檢測上有巨大應(yīng)用前景。
速度傳感器其他
帶式輸送機(jī)的速度傳感器采用霍爾傳感器，其主要是利用霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的一種傳感器，霍爾效應(yīng)自1879年被發(fā)現(xiàn)至今已有100多年的發(fā)展歷史，但其應(yīng)用是在本世紀(jì)50年代，由于微電子學(xué)的快速發(fā)展，才被人們所重視和推廣使用，并且不斷地開發(fā)了多種霍爾元件。我國從20世紀(jì)70年代開始加大研究霍爾元件，經(jīng)過近幾十年的研究和開發(fā)，己經(jīng)能生產(chǎn)各種性能的霍爾元件，例如：普通型、高靈敏度型、低溫度系數(shù)型、測溫測磁型和開關(guān)式的霍爾元件。由于霍爾傳感器的特點(diǎn)是靈敏度高、線性度好、穩(wěn)定性高、體積小和耐高溫等，所以已經(jīng)廣泛應(yīng)用于非電量測量自動控制、計(jì)算機(jī)裝置和現(xiàn)代軍事技術(shù)等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。
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勤酬實(shí)業(yè)
上海勤酬實(shí)業(yè)有限公司
“速度傳感器”“重量傳感器”在皮帶秤中發(fā)揮什么作用呢？
近日購買電子皮帶秤客戶都向我們公司詢問皮帶秤的工作原理是怎樣的？又是由什么組成的？傳感器在皮帶秤中的作用是什么？對于暫時(shí)對皮帶秤不熟悉的客戶，勤酬的小編下面將會為您簡單介紹一下皮帶秤的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，以及傳感器在皮帶秤的作用。隨著科技的發(fā)展，社會的日新月異，對我們的生產(chǎn)...
2018-08-300
電氣新科技
媒體人,《電氣技術(shù)》雜志社有限公司,科技領(lǐng)域愛好者
學(xué)術(shù)簡報(bào)｜永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制離散化方法研究
北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院、北京縱橫機(jī)電科技有限公司的研究人員許中陽、郭希錚、鄒方朔、游小杰、邱騰飛，在2019年《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》增刊1上撰文指出，基于定子電流模型參考自適應(yīng)的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制算法簡單，對參數(shù)擾動具有較強(qiáng)魯棒性，適用于中高速運(yùn)行場合下的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)...
2019-10-110
恒盛高科
山西恒盛高科科技有限公司
煤礦用速度傳感器的分類及產(chǎn)品介紹
本文恒盛高科為您介紹煤礦用速度傳感器分類及產(chǎn)品。1.按礦用型式分：a.礦用本質(zhì)安全型，標(biāo)志ib l；b.礦用一般型，標(biāo)志KY；c.地面普通型。如：恒盛高科主營的GSD4為煤礦用速度傳感器，防爆型式為：Exib I，是礦用本質(zhì)安全型設(shè)備。恒盛高科主營的CDPD為煤礦用地面普通...
2019-06-030
雷達(dá)液位計(jì)
淮安嘉可自動化儀表官方帳號,旅游領(lǐng)域愛好者
振動速度傳感器與測量不確定度
1、振動速度傳感器振動速度傳感器的工作原理是利用磁電感應(yīng)來將振動的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，改變成為電信號，使其能夠通過電信號的改變來對機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)或軸承等部位發(fā)生的振動進(jìn)行感應(yīng)。在信號的變化過程中能夠了解到設(shè)備的狀態(tài)，在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修。振動速度傳感器的靈敏度具有非常重...
2021-06-300
雷達(dá)液位計(jì)
淮安嘉可自動化儀表官方帳號,旅游領(lǐng)域愛好者
磁電式振動速度傳感器不確定度產(chǎn)生原因
磁電式振動速度傳感器的主要作用是測量軸承或者機(jī)械設(shè)備的振動情況，為確保測量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)對其靈敏度進(jìn)行測量。使磁電式振動速度傳感器的靈敏度產(chǎn)生不確定度有非常多的原因，其中主要影響因素有以下幾點(diǎn)：（1）測量和被測量的標(biāo)準(zhǔn)可能與真實(shí)情況存在一定偏差，由于目前的科學(xué)對其認(rèn)識尚不完善...
2021-06-290
參考資料
1.
速度傳感器簡介
．百度空間[引用日期2013-07-01]
2.
速度傳感器原理
．百度文庫．2009-12-08[引用日期2015-02-16]
速度傳感器的分類：速度傳感器的工作原理是什么？有哪些分類？
描述
單位時(shí)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)的就有線速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。
（1）接觸式
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如圖6所示。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時(shí)，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(gè)脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。
設(shè)D為滾輪直徑，單位為mm，滾輪每轉(zhuǎn)輸出πD個(gè)脈沖，則1個(gè)脈沖代表著1mm的距離值。設(shè)在時(shí)間t內(nèi)脈沖計(jì)數(shù)為n，則線速度v為：
轉(zhuǎn)動脈沖傳感器產(chǎn)生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感應(yīng)等多種。
每個(gè)脈沖代表的距離（mm）稱為脈沖當(dāng)量。為了計(jì)算方便，脈沖當(dāng)量常設(shè)定為距離mm的整數(shù)倍，這是正確使用傳感器的關(guān)鍵。
接觸式旋轉(zhuǎn)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(yùn)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(gè)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(bǔ)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。因此傳感器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。
（2）非接觸式
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)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(diǎn)，供參考。
［1］光電流速傳感器
如圖7所示，葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時(shí)帶動葉論旋轉(zhuǎn)，頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反光一次，產(chǎn)生一個(gè)電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數(shù)，計(jì)算出流速。使脈沖數(shù)與葉輪轉(zhuǎn)速再與流速建立關(guān)系。利用標(biāo)定曲線V=kn+c計(jì)算流速V。其中：k為變換系數(shù)：c為預(yù)置值，n為葉輪轉(zhuǎn)速。可將葉輪的轉(zhuǎn)速直接換算成流速。
［2］光電風(fēng)速傳感器
圖8示出，風(fēng)帶動風(fēng)速計(jì)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn)。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)換成定信號，經(jīng)計(jì)算可檢測出風(fēng)速。
非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離（mm）整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：
（1）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。
（2）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(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。
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速度傳感器的分類：速度傳感器種類及型號
速度傳感器簡介
單位時(shí)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)的就有線速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。
旋轉(zhuǎn)式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)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時(shí)，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(gè)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)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(yùn)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(gè)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(bǔ)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)式速度傳感器與運(yùn)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(diǎn)，供參考。
1、光電流速傳感器
葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時(shí)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(gè)電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數(shù)，計(jì)算出流速。
2、光電風(fēng)速傳感器
風(fēng)帶動風(fēng)速計(jì)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(jì)算可檢測出風(fēng)速。
非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：
1、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。
2、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(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故速度傳感器應(yīng)用極為普遍。
速度傳感器種類
（1）光電式車速傳感器
由帶孔的轉(zhuǎn)盤兩個(gè)光導(dǎo)體纖維，一個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成。一個(gè)以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動機(jī)控制電腦或點(diǎn)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(shí)現(xiàn)光的傳遞與接收。
（2）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(gè)接線柱的磁芯及線圈組成。磁組輪上的逐個(gè)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(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊正是靠這個(gè)同步脈沖信號來確定觸發(fā)電火時(shí)間或燃油噴射時(shí)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(gè)特性，就是其阻抗值會隨著磁場的強(qiáng)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(shí)，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(gè)磁阻元件測量轉(zhuǎn)速時(shí)，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(gè)磁阻元件，不僅補(bǔ)償了溫度的影響，還大大地增強(qiáng)了傳感器的靈敏度。
上圖所示是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的原理圖，由兩個(gè)磁阻元件和兩個(gè)電阻構(gòu)成的電橋回路，其差動輸出信號即檢測信號被取出后直接送到DC放大器進(jìn)行放大。這里簡單地把框圖再說明一下。為了調(diào)整兩個(gè)磁阻元件的阻抗差異，電橋回路里還加入了可調(diào)電位器作為阻抗的平衡調(diào)整。平衡電橋的輸出接DC放大器。若檢測用齒輪采用漸開線齒輪時(shí)，輸出波形幾乎和正弦波差不離。信號經(jīng)過放大后，被送到整形回路進(jìn)行整形，使其變成上沿和下沿跳變得更快的矩形波。輸出回路采用集電極輸出，輸出阻抗約為330ω左右。指示器LED會隨著輸出波形的Hi、Lo變換而點(diǎn)滅。整個(gè)電路由5V電壓驅(qū)動，電路內(nèi)有5V電壓輸出的執(zhí)行器。電源的輸入電壓與其他傳感器相同，為DC12V±2V。磁阻元件被封裝在傳感器的頂端，考慮到安裝時(shí)有方向性，所以在傳感器上標(biāo)有位置對準(zhǔn)的記號。
（3）霍爾式車速傳感器
它們主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上，用于開關(guān)點(diǎn)火和燃油噴射電路觸發(fā)，它還應(yīng)用在其它需要控制轉(zhuǎn)動部件的位置和速度控制電腦電路中。由一個(gè)幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成，一個(gè)軟磁鐵葉片轉(zhuǎn)子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，在葉片轉(zhuǎn)子上的窗口允許磁場不受影響的穿過并到達(dá)霍爾效應(yīng)傳感器，而沒有窗口的部分則中斷磁場。
（4）車輪轉(zhuǎn)速傳感器
檢測車輪轉(zhuǎn)速并將檢測結(jié)果輸出ECU，主要是的作用是在汽車制動的控制和驅(qū)動控制這兩方面;
（5）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器
檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，通常利用曲軸位置傳感器來檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速并輸出來實(shí)現(xiàn)的。用于燃油噴射量、點(diǎn)火提前角、動力傳動控制等;
（6）減速傳感器
其主要的是要檢測汽車在減速的時(shí)候的減速速度，也是將這個(gè)信號回傳到ECU，汽車制動的控制和驅(qū)動控制這兩方面。
（7）車速傳感器
通常是直接或者間接檢測汽車輪胎的轉(zhuǎn)速來來獲得的，主要是體現(xiàn)在我們可以在汽車行駛的時(shí)候可以知道自己的行駛的車速。
（8）旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征
旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。
（9）接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器
接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，因此傳感器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。 咨詢公司INTECHNOCONSULTING的傳感器市場報(bào)告顯示，2008年全球傳感器市場容量為506億美元，預(yù)計(jì)2010年全球傳感器市場可達(dá)600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長最快的地區(qū)，而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布最大的地區(qū)。就世界范圍而言，傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程控制市場，看好通訊市場前景。
一些傳感器市場比如壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場規(guī)模最大，分別占到整個(gè)傳感器市場的21%、19%和14%。傳感器市場的主要增長來自于無線傳感器、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中，無線傳感器在2007-2010年復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)會超過25%。
速度傳感器型號
速度傳感器其實(shí)與我們的距離近在咫尺，如今的汽車都裝有發(fā)動機(jī)控制、自動駕駛、稻香系統(tǒng)等裝置，而這些裝置都需要汽車車速信號，速度傳感器就是控制這些裝置的。通過以上對速度傳感器的整理分類，希望可以幫助大家適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)一些有關(guān)速度傳感器的一些應(yīng)用知識，并有利于大家在以后的使用過程中解決出現(xiàn)一些小的問題。
