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AI-TEK 70085系列速度傳感器的工作原理基于變磁阻技術(shù)，屬于被動(dòng)式磁感應(yīng)傳感器，不需要外部電源供電。傳感器內(nèi)部由永磁體、磁極片和感應(yīng)線圈三部分組成。永磁體產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的靜態(tài)磁場(chǎng)，磁力線從磁鐵延伸出來，經(jīng)過磁極片，穿過傳感器前端的空間，再通過被測(cè)物體回到磁鐵另一端，形成完整的磁回路。
當(dāng)被測(cè)軸上安裝的導(dǎo)磁材料齒輪（通常為鋼質(zhì)漸開線齒輪）旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪的齒和槽交替經(jīng)過傳感器前端。當(dāng)齒對(duì)準(zhǔn)傳感器時(shí)，由于齒的導(dǎo)磁率遠(yuǎn)高于空氣，磁回路的磁阻減小，穿過線圈的磁通量增大。當(dāng)槽對(duì)準(zhǔn)傳感器時(shí)，槽內(nèi)為空氣，磁回路的磁阻增大，穿過線圈的磁通量減小。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中磁通量的周期性變化會(huì)在線圈兩端感應(yīng)出交變電壓信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的頻率與齒輪轉(zhuǎn)速嚴(yán)格成正比，轉(zhuǎn)速越高齒槽交替越快信號(hào)頻率越高。信號(hào)的幅值也與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高電壓幅值越大。對(duì)于與理想目標(biāo)匹配的傳感器，輸出波形為近似正弦波，在每分鐘五十轉(zhuǎn)時(shí)輸出電壓不低于三百毫伏，典型峰峰值在四十三伏到五十四伏之間。
整個(gè)過程可以理解為傳感器本質(zhì)上是一個(gè)微型交流發(fā)電機(jī)，機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換為電能，無需任何電子元件和外部供電。由于內(nèi)部沒有任何運(yùn)動(dòng)部件，屬于純非接觸式測(cè)量，傳感器只需對(duì)準(zhǔn)齒輪端面保持零點(diǎn)五到二毫米的安裝間隙即可工作。信號(hào)輸出后由后端轉(zhuǎn)速表或PLC進(jìn)行頻率計(jì)數(shù)，結(jié)合齒輪齒數(shù)即可精確計(jì)算出轉(zhuǎn)速，公式為轉(zhuǎn)速等于單位時(shí)間內(nèi)脈沖次數(shù)除以齒數(shù)再乘以六十。
需要說明的是，70085系列中也有部分型號(hào)采用霍爾效應(yīng)原理，這類屬于有源傳感器，需要外部十二到二十五伏直流供電，內(nèi)部集成霍爾元件和信號(hào)處理電路，輸出標(biāo)準(zhǔn)方波信號(hào)，適用于更低轉(zhuǎn)速甚至零轉(zhuǎn)速的測(cè)量場(chǎng)景。但70085系列的主流和經(jīng)典型號(hào)均為上述變磁阻無源類型，憑借無源、無運(yùn)動(dòng)部件、耐高溫、抗振動(dòng)、防爆等特性，可在接近四百二十五攝氏度的航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部或劇烈沖擊振動(dòng)的汽車輪轂等最嚴(yán)酷環(huán)境中長期可靠工作。
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