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方位和运动传感器在测验齿轮齿感应中的使用

时间:2025-05-21 18:22:41 来源:锐评时讯 作者:社会 阅读:848次

1。运用55075器材测验齿轮齿感应。

最好的齿轮由冷轧低碳钢制成,烧结金属齿也能够运用,但有必要留意保证资料成分和密度的一致性。

图1齿轮齿。

Littelfuse。器材是一种可主动调理数字输出的齿轮速度。传感器。。传感器与齿轮齿之间的传感间隔受多种要素的影响,包含齿轮齿的尺度、齿轮的金属原料等级以及齿轮与传感器的对齐状况。一般状况下,齿和槽越大,感应空隙就越大。为取得最佳功用,传感器应尽或许挨近方针,最佳的感应间隔应小于1毫米。依据齿轮的几许形状,传感器的感应间隔或许到达2毫米。

一般齿轮规划可参阅以下示例:

W=4mm S=5mm T=6mm G=1.5mm 典型值 H=4mm。

关于齿形尺度较小的齿轮,传感空隙一般为0.5~1.0毫米。在终究挑选之前,最好依据详细齿轮对传感器进行评价。 方针的齿或槽应切割成稍微歪斜的视点,以尽量削减方针经过传感器时从金属到空气过渡的突然性。Littelfuse轮齿传感器的典型气隙在1~1.5毫米之间。Littelfuse 55075包含一个用于灌。电流。输出的内部上拉。电阻器。

图2 磁通量浓度。

在许多。工业。范畴都是经过齿轮来。检测。速度和方位的。几十年来,人们一直在寻求将重复经过的齿转换为电脉冲的才能。纯。机械。体系在运用过程中存在磨损和毛病问题,因而仅限于低速和低占空比运用。霍尔效应齿轮齿感应运用霍尔元件来感应磁铁与经过的铁质齿轮齿之间气隙中的磁通量改变。经过对霍尔。信号。进行数字处理,能够取得以下几个优势。峰值检测、峰值坚持和电平比较均以数字办法完结。与最终一个齿轮齿和波谷相对应的最大和最小霍尔信号会被无限期地回忆下来,而不会呈现。模仿技能。所产生的漂移。然后,电平比较将习惯最终一个峰值。这便是真实的零速自习惯速度传感器。它不受方位要求的影响,能够盯梢齿轮速度直至运动中止。接通电源后,它将当即检测到下一个轮齿的第一个边际。数字信号。处理的确会带来量化的不确定性,在速度较大时这种不确定性会更大。曲轴方位传感器等对时序要求极高的。产品。在高速作业时或许会呈现精度下降的状况。 为了用霍尔效应传感器检测经过的齿轮齿,有必要供给一个磁动力。一种简略的办法是安置一块永久磁铁,使磁化轴指向齿轮齿的外表。当齿在磁铁外表移动时,磁通量会被铁钢结构供给的低磁阻途径招引。 在这种状况下,传感器外表的霍尔元件和齿轮齿之间丈量到的磁通密度就会添加。运用矢量磁通场的各种特点及其不断改变的性质来创立零速霍尔效应齿轮齿形传感器的计划现已开发了许多,有些还取得了专利。齿轮齿。规范。: 表1。 引荐。的操作条件,55075齿轮齿。

表2。 电气。特性,55075齿轮齿超越TA=-40~100°C,VOD=4.75~25.2V,除非还有规则。

2。3线霍尔传感器:55100、55140。

这些传感器选用CMOS技能,由霍尔板、有源稳压电路、。比较器。和漏极开路输出组成。 输出为低电平灌电流,大多数运用需求外接上拉。电阻。电源。电压和上拉电压不用相同。能够运用标称电压为0V-24V的任何上拉电压。上拉电阻值仅受过热维护下最大输出漏电流10uA和引荐的最大输出电流20mA的约束。 磁铁的极性对霍尔传感器非常重要。“开关型”霍尔传感器由磁铁的南极激活。应将正确的磁极置于传感器的激活面上(有关激活概况,请参阅传感器数据表)。 该系列传感器选用斩波安稳技能。这一特性可在电源电压、温度和机械应力改变时供给简直安稳的磁性特性。为了完成这一技能,内部。振动器。会在基准采样和有源磁传感器采样之间切换。放大器。电路。振动周期称为TOSC,为几微秒(拜见规范书)。传感器的数字输出或许会推迟到这个量级。在大多数运用中,这种极小的推迟并不重要,斩波电路供给的安稳性远远超越了这种推迟。 表3 肯定最大额外值。

电气特性,55100 3线,55140 3线(注2)超越TA=-40~90°C,VDD=3.8~24.0V,除非还有规则指定。 表4 引荐作业条件。

注1:超越肯定最大额外值的条件或许会导致传感器永久损坏。不主张在超出引荐操作条件规模外进行功用操作。长期作业在肯定最大额外值条件下或许会影响设备的牢靠性。 表5 电气特性。

注1:超越肯定最大额外值的条件或许会导致传感器永久损坏。不主张在超出引荐操作条件规模外进行功用操作。长期作业在肯定最大额外值条件下或许会影响设备的牢靠性。

3。模仿。霍尔传感器:55100-AP、55140-AP。

模仿霍尔传感器是运用霍尔效应丈量磁场的。半导体。器材。它们一般运用CMOS技能完成,因而能够对传感器的各种。参数。进行。编程。和定制。这些传感器的一些主要特点和特性如下:

客户预设:模仿霍尔传感器可依据特定磁场强度(以高斯为单位)预设一个相对应的输出电压。这样就能够依据运用的详细要求定制传感器。

可编程:传感器的电参数可编程,不同的参数可完成定制化,如磁场规模、灵敏度、输出电压规模和温度系数。这种灵活性使传感器适用于各种运用。

比率输出:传感器的输出电压以电源电压为基准。这意味着输出的电压值在依据电源电压的状况下与磁场强度成正比。即便电源电压产生动摇,比率输出也能供给安稳、准确的丈量成果。

容错性:传感器规划用于处理不同的毛病条件,如电源开路、接地开路或电源对地或电源电压过压/欠压。这保证了即便在具有挑战性的状况下也能牢靠运转。

总差错:传感器的总差错(包含一切差错源)在整个作业电压和温度规模内小于2%。这一精度水平使传感器适用于准确丈量运用。

总归,选用CMOS技能的模仿霍尔传感器为轿车、工业和。消费电子。等各种职业和运用的磁场丈量供给了一种通用、牢靠的解决计划。 AP系列模仿霍尔传感器的规范编程具有2.5V。dc。的预设电压输出,跟着磁场强度的添加(磁极挨近传感器面),输出电压下降至约0Vdc。可经过编程。接口。和专用编程软件来完成定制化。

4。3线TMR传感器54100、54140。

TMR(地道磁阻)传感器选用CMOS技能,由TMR传感元件、带隙调理器、比较器和推挽输出组成。 输出为低电平有用(灌电流)和高电平有用(拉电流的)。引荐的最大输出电流为6mA。 全极传感器既能够用磁铁的北极来激活也能够用南极来激活。一旦超越BOP临界值,恣意磁极都会激活传感器(输出灌电流到地);而当超越BRP临界值时,恣意磁极都会开释传感器(输出上拉至Vcc)。磁铁的磁极应正关于传感器出线侧相反的那一面。

表6 肯定最大额外值54100、54140(注2)(TA=+25℃,除非还有规则。)。

注2:大于上述“肯定最大额外值”的运用或许会对器材形成永久损坏。这些仅仅运用强度评级;不主张器材在任何其他超越本规范所示条件的条件下的功用操作。器材的牢靠性或许会遭到长期作业在肯定最大额外值条件下的影响。 表7 电气特性54100、54140(TA=+25℃,Vcc=3.0V)。

表8磁特性54100、54140(TA=+25℃,Vcc=3.0V)。

5。定制规划传感器。

Littelfuse专心于满意客户的特殊要求,供给全方位的内部工程服务才能。

6。EMC。和。ESD。

关于一些运用有来自于电源线的搅扰或辐射,主张运用串联电阻器和。电容器。。串联电阻和。电容。器应尽或许挨近传感器。依据产品规范DIN 40839,选用这种安置的运用能够经过EMC测验。

图3 3线规划。

图42线规划。

7。过电压维护,55075在外。

接连。供电。的肯定最大额外电压为24V。假如电源电压超越28V的。齐纳。电压,传感器的损耗电流就会添加。传感器只能接受短时间的超越齐纳电压的电压。为了维护霍尔传感器免受过压影响,需求外接一个串联电阻。该串联电阻上的压降跟着电源电流的添加而增大。齐纳。二极管。与(外部)串联电阻器组合后可作为箝位电压设备,将传感器的电源电压约束在齐纳电压规模内。

8。反向电压维护,55075在外。

最大反向电压为-15V。举例来说,假如传感器要运用轿车的12V电源供电,或许会呈现衔接过错,但不会形成损坏。正如过压维护相同,运用外部元件能够进步该反向电压维护值。

9。温度、电压和功率。

与一切固态半导体器材相同,霍尔和TMR传感器也有一个最高作业结温。作业结温取决于传感器的耗散功率(电压乘以电流)、封装的热阻、装置装备的散热器的散热作用、任何空气活动以及环境(空气)温度。因为内部功率和自热,在电源电压较高时,可经过下降最高作业温度的办法,将结温约束在可接受的值。

10。ESD预防措施。

Littelfuse半导体产品对静电放电(ESD)灵敏。在处理霍尔效应传感器时,一直遵从ESD控制程序。

内容来源:https://fastrans.nhobethoi.com/app-1/sokq,https://chatbotjud-hml.saude.mg.gov.br/app-1/www.888-win

(责任编辑:经济)

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