本安型霍尔转速传感器GHZ-12ZD 跑车防护装置用三线制输出本安电路控制安全可靠,为非接触的,具有通,断或转换功能,以便实现对位,限位和各种控制目的。它适用于煤矿井下跑车防护装置和绞车限位使用。它能检测磁性物体(一般为永磁铁),然后产生触发开关信号输出。 由于磁场能通过很多非磁性物,所以此触发过程并不一定需要把目标物体直接靠近磁性接近开关的感应面,而是通过磁性导体(如铁)把磁场传送至远距离,例如,信号能够通过温的地方传送到磁性接近开关而产生触发动作号。
霍尔速度传感器是一种利用霍尔效应进行非接触式测量的传感器,可用于检测齿轮的转数和转动方向。霍尔速度传感器具有性能稳定、抗干扰能力强、使用温度范围宽等点,能适应各种多油、多尘、潮湿、温的应用环境。
霍尔传感器的输入端是以磁感应强度b来表征的,当b值达到一定的程度(如b1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和其他传感器类似有npn、pnp、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。
本安型霍尔转速传感器GHZ-12ZD技术参数:
传感器检测距离:0-8mm
电源电压:DC10-30V
本安电压:DC12V.1
本安电流:DC5mA
输出方式:NPN
转速的测量方法很多,根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法),该系统采用了M法(测频法)。由于转速是以单位时间内转数来衡量,在变换过程中多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理,将一块永磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘下方安装一个霍尔器件,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比。脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系:
式中:n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数;T为输出方波信号周期根据公式即可计算出直流电机的转速。
测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机可以识别的脉冲信号,从而进行脉冲计数。霍尔器件作为一种转速测量系统的传感器,它有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便等点,因此选用霍尔传感器检测脉冲信号,其基本的测量原理如图所示,当电机转动时,带动传感器运动,产生对应频率的脉冲信号,经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置,进行转速的测量。
霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为:
利用霍尔效应表达式:UH=KHIB,当被测物体上装上N只磁性体时,物体每转一周磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。
本案例以实验室霍尔元件测量圆盘转速为例。
实验设备:CSY2000系列传感器与检测技术实验台。
1、主控台部分,提供稳定的±15V、+5V、±2V~±10V可调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。
2、旋转源0-2400转/分(可调)需用器件与单元:霍尔传感器、5V直流源、转速调节装置、转动源单元、数显单元的转速显示部分。