| 在你的應(yīng)用中選擇最好的傳感器不是你想得那么簡(jiǎn)單 De Ramsden著 ---- 測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體速度的很多技術(shù)是可以在市場(chǎng)上得到的。在很多應(yīng)用中--特別是那些工作在極端環(huán)境條件--選擇的結(jié)果通常落在霍爾效應(yīng)速度傳感器或可變磁阻（VR）速度傳感器上。速度傳感器的那些技術(shù)能應(yīng)用于極端熱及極端冷的環(huán)境條件外,還能在灰塵、油脂及其它污染環(huán)境下工作。 ---- 在你的應(yīng)用中決定用哪種技術(shù)的傳感器,要了解霍爾效應(yīng)速度傳感器及VR速度傳感器是如何工作是十分重要的。這兩種技術(shù)的工作都是通過(guò)測(cè)速物體（靶）在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),干擾了磁場(chǎng),它們得到結(jié)果是相似的。 .VR傳感器 ---- VR傳感器的基本工作原理如圖1所示。它由一個(gè)穿過(guò)電磁鐵的線圈組成,一個(gè)齒輪輪齒（或其它靶的凸出部分）通過(guò)磁鐵表面,從而引起磁通量的數(shù)量的變化。  圖1：在VR傳感器中,模擬信號(hào)必須經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路使輸出與轉(zhuǎn)速成比例的脈沖信號(hào)。 | ---- 當(dāng)靶的凸出部分（例如齒輪的輪齒）運(yùn)動(dòng)接近到傳感器,此時(shí)磁通量最大。當(dāng)靶的凸出部分離去,磁通量跌落。靶的運(yùn)動(dòng)結(jié)果引起磁通量隨時(shí)間變化,這在線圈中感應(yīng)出成比例的電壓,以后的電路（信號(hào)處理電路）將輸入信號(hào)變成數(shù)字波形（脈沖）,它能更容易計(jì)數(shù)及時(shí)間控制。 ---- 雖然VR傳感器是基于很成熟的技術(shù),但它仍然有一些較大的缺點(diǎn)。第一是價(jià)格,線圈及磁鐵相對(duì)說(shuō)是便宜的,可惜的是需要附加的信號(hào)處理電路,價(jià)格就高了。另外,取決于VR傳感器的信號(hào)的大小是正比于靶的速度,這使得設(shè)計(jì)電路適應(yīng)很低速度的信號(hào)很困難。一個(gè)給定的VR傳感器有一個(gè)明確的限制,即靶的運(yùn)動(dòng)慢到什么程度仍可以產(chǎn)生一個(gè)有用的信號(hào)。 ---- 在高溫應(yīng)用領(lǐng)域中,VR傳感器優(yōu)于霍爾效應(yīng)傳感器,因?yàn)楣ぷ鳒囟仁艿狡骷兴玫牟牧系奶匦缘南拗?用適當(dāng)結(jié)構(gòu)的VR傳感器能使它工作溫度超過(guò)300℃。一個(gè)應(yīng)用例子是在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中檢測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速。 霍爾效應(yīng)傳感器 ---- 在霍爾效應(yīng)速度傳感器中（見(jiàn)圖2）,當(dāng)測(cè)速的靶轉(zhuǎn)到霍爾效應(yīng)傳感器的位置,即霍爾傳感器位于靶及磁鐵之間,霍爾效應(yīng)傳感器檢測(cè)到靶感應(yīng)的磁通量變化。不象可變磁阻傳感器（VR）,霍爾效應(yīng)傳感器感測(cè)的是磁通量的大小,而VR感測(cè)的是磁通量的變化率。 |  圖2：在霍爾效應(yīng)速度傳感器中,信號(hào)處理電路集成在傳感器中,直接輸出數(shù)字信號(hào)。
| ---- 霍爾效應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)是允許你在任意慢速下能檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的速度。霍爾效應(yīng)速度傳感器另一個(gè)重要特點(diǎn)是信號(hào)處理電路通常也集成在同一封裝中,它提供了一些現(xiàn)實(shí)的好處。最重要的是無(wú)需外加信號(hào)處理電路,極大多數(shù)的霍爾速度傳感器直接提供數(shù)字信號(hào)輸出,與數(shù)字邏輯、μC及PLC兼容。 ---- 另外的優(yōu)點(diǎn)是從傳感器來(lái)的信號(hào)不須去很遠(yuǎn)的信號(hào)處理電路--往往僅僅幾個(gè)密耳。這樣短的距離減低了從干擾源檢拾干擾,使霍爾效應(yīng)速度傳感器極好地免除EMI引起的故障及失效。 ---- 而霍爾效應(yīng)速度傳感器不能完全經(jīng)受住VR所能經(jīng)受的環(huán)境極值。很多通用運(yùn)動(dòng)裝置的工作溫度范圍從-40℃到150℃,這限制了霍爾效應(yīng)速度傳感器的應(yīng)用。但因?yàn)榛魻査俣葌鞲衅骷闪诵盘?hào)處理電路,能測(cè)接近零速的能力及數(shù)字信號(hào)輸出,所以霍爾速度傳感器在速度檢測(cè)應(yīng)用中往往是設(shè)計(jì)者的最佳選擇。 |
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