速度傳感器——霍爾式轉速傳感器原理
1 . 霍爾式轉速傳感器
由霍爾開關內建傳感器和磁性轉盤組成，霍爾式轉速傳感器的各種不同結構如圖 1-48 所示。将磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連，當被測轉軸轉動時，磁性轉盤便随之轉動，固定在磁性轉盤附近的霍爾開關內建傳感器便可在每一個小磁鐵通過時産生一個相應的脈沖，檢測出機關時間的脈沖數，便可知道被測對象的轉速。磁性轉盤上的小磁鐵數目的多少，将決定傳感器的分辨率。如圖1-48所示。
2．磁電式轉速傳感器
磁電式轉速傳感器的結構如圖 1-49 所示。它是由永久磁鐵、線圈、磁盤等組成。在磁盤上加工有齒形凸起，磁盤裝在被測轉軸上，與轉軸一起旋轉。當轉軸旋轉時，磁盤的凹凸齒形将引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小的變化，進而使永久磁鐵組成的磁路中磁通量随之發生變化。有磁路通過的感應線圈，當磁通量發生突變時，會感應出一定幅度的脈沖電勢，其頻率為：
3．光電式轉速傳感器
常見的光電式轉速傳感器有直射式和反射式兩種。直射式輸入軸與待測軸相接，光通過開孔圓盤和縫隙闆照射在光敏元件上。開孔盤旋轉一周，光敏元件接受光的次數等于盤上的開孔數。若開孔數為m，記錄過程時間為t秒，總脈沖數為N，則轉速為：
反射型的光電傳感器如圖1-50所示。其前端部分采用光纖封裝，适應微小物體，特别是微小旋轉體的測量。由于傳感器内裝有光源（LED）、感光元件（光電半導體）以及放大器等，是以體積設計得很小，使用友善。光源是經過頻率調制的，是以抗幹擾性強，還有狀态顯示，可供使用者測量時确認工作狀态。振蕩回路用來産生一個調制頻率來點亮光源發光二極管，采用不穩定多諧振蕩方式，振蕩頻率約為7kHz，脈寬約25μs。
從光源發射出來的脈沖光，經過被檢測物體的反射，被傳感器的光電半導體所
接受，然後經過交流放大器，被放大到适當的電平後，進行檢波和積分，再轉換成直流電壓信号。然後是波形整形，與一定的直流電壓相比較，高于此值，輸出為Hi，低于此值，輸出為Lo。狀态訓示燈也是，輸出高電平Hi時，LED點亮，輸出低電平Lo時， LED不亮，以作為狀态确認用。
光電轉速傳感器跟計數器配套使用，檢測範圍可達 10000r/min，誤差為1r/min。
4．應用舉例
（1）霍爾傳感器測量轉速
圖 1-51 所示是兩種不同結構的霍爾轉速傳感器。用圖示的方法設定磁體，使磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連，霍爾傳感器固定在磁性轉盤附近。當被測轉軸轉動時，磁性盤随之轉動，磁體每經過霍爾傳感器一次，霍爾傳感器便輸出一個相應的電壓脈沖。檢出機關時間的脈沖數，便可求出被測轉速。例如，在車輪轉軸上裝上磁體，在靠近磁體位置上裝上霍爾傳感器，即可制成車速表和裡程表等。
（2）光電式傳感器測轉速
圖1-53為光電轉速表的工作原理圖。圖1-53（a）在待測轉軸上固定一個帶孔的調制圓盤，在調制圓盤的一邊由發光元件産生恒定光，光透過盤上的小孔到達由光敏二極管組成的光敏轉換器上，轉換成相應的電脈沖信号。若圓盤上開 10 個小孔，則旋轉一周，光線透過小孔10次，輸出10個脈沖信号，孔越多，測量的分辨率孔，則旋轉一周，光線透過小孔10次，輸出10個脈沖信号，孔越多，測量的分辨率越高。測速也可以采用反射式，隻要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉體上即可，如圖1-53（b）所示，圖中的1是待測轉盤，2是發光元件，3是光敏轉換器。
以上就是電磁傳感器的工作原理，通過齒輪轉動時磁感應圈的磁通量變化導緻電流的大小不一樣，進而根據脈沖計算出時間，傳感器在生活中應用很廣哦。
