汽車轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì))(編輯修改稿)
2025-07-12 18:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 形、放大電路，而且如果運(yùn)用于汽車速度測(cè)量時(shí)，由于汽車行駛時(shí)，輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生外部干擾如：水滴，飛石等環(huán)境因素，對(duì)光電傳感器 產(chǎn)生影響。所以不能運(yùn)用于此。 設(shè)計(jì)原理分析 霍爾傳感器測(cè)量原理： 霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器?；魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。 通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)?；魻柶骷怯砂雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，器件 的長(zhǎng)、寬、高分別為 l、 b、 d。若在垂直于薄片平面（沿厚度 d）方向施加外磁場(chǎng) B，在沿 l 方向的兩個(gè)端面加一外電場(chǎng)，則有一定的電流流過。由于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所以將受到一個(gè)洛侖磁力，其大5 小為： qVBf = 式中： f — 洛侖磁力， q — 載流子電荷， v— 載流子運(yùn)動(dòng)速度， B— 磁感應(yīng)強(qiáng)度。 這樣使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電子積聚或電荷過剩，形成霍爾電場(chǎng)，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差 HU 稱為霍爾電壓。 霍爾電壓大小為： HU HR= dBI / (mV) 式中： HR — 霍爾常數(shù)， d— 元件厚度， B— 磁感應(yīng)強(qiáng)度， I—控制電流 設(shè) HK HR= d/ , 則 HU = HK dBI / (mV) HK 為霍爾器件的靈敏系數(shù) (mV/mA/T)，它表示該霍爾元件在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制電流下輸出霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小。應(yīng)注意，當(dāng)電磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ反向時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)也反向。 圖 霍耳元件的原理結(jié)構(gòu)圖 若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化，根據(jù)這一原理，可以將兩塊永久磁鋼固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個(gè)霍爾元件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾元件受到磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響，輸出脈沖信號(hào)。傳感器內(nèi)置電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號(hào) ，測(cè)量頻率范圍更寬，輸出信號(hào)更精確6 穩(wěn)定，已在工業(yè)，汽車，航空等測(cè)速領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測(cè)出脈沖的周期或頻率即可計(jì)算出轉(zhuǎn)速。 光電效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器工作原理： 光電效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器是利用光敏元件（光敏三極管或光敏二極管）的光電效應(yīng)原理制成。如圖 3 所示，光電效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器由遮光盤、遮光盤軸、光源、光接收器等組成。光電式發(fā)生器利用信號(hào)轉(zhuǎn)子即遮光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，光接收器（光敏二極管或光敏三極管
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