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旋轉式速度傳感器：旋轉式速度傳感器原理及接觸式與非接觸式速度傳感器有什么區別？

旋轉式速度傳感器按結構和特征及安裝形式可分為接觸式速度傳感器和非接觸式速度傳感器兩大類。那么這二者有什么區別呢？他們的工作原理是怎樣的呢？今天升威電子，帶大家認識下這二種速度傳感器。
接觸式速度傳感器工作原理是怎樣的？
旋轉式速度傳感器與運動物體直接接觸。當運動物體與旋轉式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉動。裝在滾輪上的轉動脈沖傳感器，發送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度。 接觸式旋轉速度傳感器結構簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運動物體始終接觸著，滾輪的外周將磨損，從而影響滾輪的周長。而脈沖數對每個傳感器又是固定的。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償電路。另外接觸式難免產生滑差，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大的材料，盡可能減小滑差。
非接觸式速度傳感器工作原理是怎樣的？
旋轉式速度傳感器與運動物體無直接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點，供參考。光電流速傳感器葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時帶動葉論旋轉，頁輪每轉動一周光纖傳輸反光一次，產生一個電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數，計算出流速。光電風速傳感器風帶動風速計旋轉，經齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖，經光電管轉換成定信號，經計算可檢測出風速。非接觸式旋轉速度傳感器壽命長，無需增加補償電路。但脈沖當量不是距離整數倍，因此速度運算相對比較復雜。
速度傳感器有哪些特點？
旋轉式速度傳感器的性能可歸納如下：傳感器的輸出信號為脈沖信號，其穩定性比較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求。結構比較簡單，成本低，性能穩定可靠。功能齊全的微機芯片，使運算變換系數易于獲得，故目前速度傳感器應用極為普遍。
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旋轉式速度傳感器：旋轉式速度傳感器的結構和特征

　　旋轉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
　　旋轉式速度傳感器與運動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如圖6所示。當運動物體與旋轉式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉動。裝在滾輪上的轉動脈沖傳感器，發送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。
　　
　　設D為滾輪直徑，單位為mm，滾輪每轉輸出πD個脈沖，則1個脈沖代表著1mm的距離值。設在時間t內脈沖計數為n，則線速度v為：
　　轉動脈沖傳感器產生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感應等多種。
　　每個脈沖代表的距離（mm）稱為脈沖當量。為了計算方便，脈沖當量常設定為距離mm的整數倍，這是正確使用傳感器的關鍵。
　　接觸式旋轉速度傳感器結構簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運動物體始終接觸著，滾輪的外周將磨損，從而影響滾輪的周長。而脈沖數對每個傳感器又是固定的。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償電路。另外接觸式難免產生滑差，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大的材料，盡可能減小滑差。
　　2、非接觸式
　　旋轉式速度傳感器與運動物體無直接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點，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，流體流動時帶動葉論旋轉，頁輪每轉動一周光纖傳輸反光一次，產生一個電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數，計算出流速。使脈沖數與葉輪轉速再與流速建立關系。利用標定曲線V=kn+c計算流速V。其中：k為變換系數：c為預置值，n為葉輪轉速。可將葉輪的轉速直接換算成流速。
　　2.光電風速傳感器
　　圖8示出，風帶動風速計旋轉，經齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖，經光電管轉換成定信號，經計算可檢測出風速。
　　非接觸式旋轉速度傳感器壽命長，無需增加補償電路。但脈沖當量不是距離（mm）整數倍，因此速度運算相對比較復雜。
　　旋轉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.結構比較簡單，成本低，性能穩定可靠。功能齊全的微機芯片，使運算變換系數易于獲得，故目前速度傳感器應用極為普遍。

旋轉式速度傳感器：旋轉式速度傳感器（接觸式）的特性與使用注意事項

有關旋轉式速度傳感器的知識，介紹了旋轉式速度傳感器的一種，即接觸式傳感器的特性，以及在使用時的一些注意事項，供大家學習參考。
旋轉式速度傳感器（接觸式）
1、接觸式傳感器
旋轉式速度傳感器有二種類型，一是接觸式的，二是非接觸式的。
接觸式的傳感器與運動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如下圖：
特性：
當運動物體與旋轉式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉動。裝在滾輪上的轉動脈沖傳感器，發送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。
設D為滾輪直徑，單位為mm，滾輪每轉輸出πD個脈沖，則1個脈沖代表著1mm的距離值。設在時間t內脈沖計數為n，則線速度v為：
轉動脈沖傳感器產生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感應等多種。
每個脈沖代表的距離（mm）稱為脈沖當量。為了計算方便，脈沖當量常設定為距離mm的整數倍，這是正確使用傳感器的關鍵。
2、使用注意事項
接觸式旋轉速度傳感器的結構簡單，決有復雜的結構設計，為使用帶來了很多便利。
注意，接觸滾輪的直徑與運動物體始終接觸，滾輪的外周將會磨損，時間長了會影響滾輪的周長。
這種傳感器中脈沖數對每個傳感器是固定的，長時間使用后會影響傳感器的測量精度，如果要提高測量精度的話，則必須在二次儀表中增加補償電路。
接觸式（旋轉式速度傳感器）易產生滑差，滑差的存在，則一定會影響測量的正確性。
在使用旋轉式速度傳感器時，必須施加一定的正壓力，或在滾輪表面采用摩擦力系數大的材料，以減小滑差。
以上介紹了旋轉式速度傳感器（接觸式）的特性，以及使用這種傳感器的注意事項，希望對大家有所幫助。

旋轉式速度傳感器：驅動電機速度傳感器／位置傳感器—阻式旋轉變壓器

旋轉變壓器常用于電動汽車中所用的位置、速度傳感器。例如，驅動用電動機和發電機的位置傳感器、電動助力方向盤電機的位置傳感器、燃氣閥角度測量等，都采用了旋轉變壓器。但旋轉變壓器形式多樣，而磁阻式旋轉變壓器因其工藝性好、相對位移大、可靠性高、低成本而被廣泛應用于電動汽車。
磁阻式旋轉變壓器：一相勵磁繞組和兩相輸出繞組固定在定子槽內，轉子磁極形狀特殊設計，使得氣隙于正玄形狀，轉子在旋轉時，由氣隙的變化使得兩相輸出繞組信號成正余弦關系。看完之后，是不是一臉懵圈。下面先溫習最基本的理論“電生磁”、“磁生電”，希望能將磁阻式旋轉變壓器的基本工作原理澄清楚。

1. 磁和電的基本關系
1).安培定則(“電生磁”) :螺旋管載有電流，產生磁場。

圖1
2).法拉第電磁感應定律（“磁生電”）：磁通量的變化產生感應電動勢。
圖2
2. 磁阻效應
 “金屬或半導體的載流子在磁場中運動時，由于受到電磁場的變化產生的洛倫茲力作用，產生了磁阻效應”。看完之后，又有點懵圈。
為了更好地理解，我們試想一個試驗，如圖3所示，U型硅鋼片1繞上螺旋線，并在U型開口處方一塊小硅鋼片2，當螺旋線通上電流，則硅鋼2和硅鋼片1吸合在一起，如圖4所示，這就磁阻效應的結果。
  磁力線（即磁感應線）總是走磁阻最小（磁導率最大）的路徑且選擇路徑最小的回路。由于空氣的磁阻比硅鋼的磁阻大，磁力線會優先走在硅鋼片內部，如圖3所示，由于磁力線總是選擇最小回路路徑，硅鋼片2處的磁力線會要求拉直，硅鋼片1和硅鋼片2就好比在磁力線拉力作用下吸合在一起，如圖4所示。
圖3圖4
3. 變壓器
  變壓器有兩組螺旋線圈。初級螺旋線圈1和次級螺旋線圈2，如圖5。當初級螺旋線圈1通上交流電V1時，根據安培定則，初級螺旋線圈1產生磁感應，磁感應線經鐵芯，穿過次級線圈2，根據法拉第電磁感應定律，次級螺旋線圈2則產生感應電動勢V2。兩組螺旋線圈匝數比等于電壓比。
圖5圖6
4. 磁阻式旋轉變壓器
  磁阻式旋轉變壓器工作原理示意圖，直接上圖，如圖7所示。
圖7.旋轉變壓器示意圖
速度傳感器“磁阻式旋轉變壓器”采用一相勵磁繞組和兩相輸出繞組固定在定子槽內，轉子磁極形狀特殊設計，使得氣隙于正玄形狀，轉子在旋轉時，由氣隙的變化使得兩相輸出繞組信號成正余弦關系，如圖8所示。
圖8：旋變速度傳感器原理圖圖9.旋變速度傳感器計算公式圖10.速度傳感器旋便信號輸出波形
結語：
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