3.3应用磁电速度传感器对车轮转速检测（课件）-《传感器检测技术》同步教学（华南理工大学出版社）

项目三：速度检测 电子课件 学习重点 学习重点 1.霍尔传感器的原理 2.光电编码器的基本原理 3.磁电传感器的工作原理 目 录 任务一：汽车车速检测 任务二：电机主轴测速 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 过度页 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 任务引入 任务引入 车轮防抱死制动系统简称ABS是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系统。ABS由信号传感器、逻辑控制器和执行调节器组成。 任务引入 其控制目标是：当汽车在应急制动时，使车轮能够获得最佳制动效率，同时又能实现车轮不被抱死、侧滑。使汽车在整个制动过程中保持良好的行驶稳定性和方向可操作性。 任务引入 在ABS系统中，几乎都离不开对车轮转动角速度的测定，因为只要有了车轮转动角速度，其它参数(如车轮转动角和加速度)均可通过计算机计算获得。 任务引入 ABS的工作原理就是在汽车制动过程中不断检测车轮速度的变化，按一定的控制方法，通过电磁阀调节轮缸制动压力．以获得最高的纵向附着系数和较高的侧向附着系数．使车轮始终处于较好的制动状态。 任务引入 因此精确检测车轮速度是ABS系统正常工作的先决条件。通常，用来检测车轮转速信号的传感器有磁电式、电涡流式和霍尔元件式。 任务引入 由于磁电式轮速传感器工作可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素影响，所以在ABS系统中得到广泛应用。那么，磁电速度传感器对车轮转速检测该如何设计实现哪? 任务分析 任务分析 设计磁电速度传感器对车轮转速检测系统，需要了解磁电传感器工作原理、传感器输出信号如何处理等问题。 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 磁电感应式传感器又称磁电式传感器，是利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号，是有源传感器。由于它输出功率大且性能稳定，具有一定的工作带宽（10～1000 Hz），所以得到普遍应用。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 1.磁电感应式传感器工作原理 根据电磁感应定律，当w匝线圈在恒定磁场内运动时，设穿过线圈的磁通为Φ，则线圈内的感应电势E与磁通变化率dΦ/dt有如下关系： 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 图3-33（a）为开磁路变磁通式：线圈、磁铁静止不动，测量齿轮安装在被测旋转体上， 随之一起转动。每转动一个齿，齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次，磁通也就变化一次，线圈 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 中产生感应电势，其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。这种传感器结构简单，但输出信号较小，且因高速轴上加装齿轮较危险而不宜测量高转速。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 图3-33（b）为闭磁路变磁通式，它由装在转轴上的内齿轮和外齿轮、永久磁铁和感应线圈组成，内外齿轮齿数相同。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 当转轴连接到被测转轴上时，外齿轮不动，内齿轮随被测轴而转动，内、外齿轮的相对转动使气隙磁阻产生周期性变化，从而引起磁路中磁通的变化，使线圈内产生周期性变化的感生电动势。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 显然，感应电势的频率与被测转速成正比。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三：应用磁电速度传感器对车轮转速检测 图3-34为恒磁通式磁电传感器典型结构，它由永久磁铁、线圈、弹簧、金属骨架等组成。磁路系统产生恒定的直流磁场，磁路中的工作气隙固定不变，因而气隙中磁通也是恒定不变的。 一、磁电感应式传感器 二、磁电感应式传感器的测量电路 三、磁电感应式传感器的应用 任务三