转速传感器
转速传感器(英文称为：rotational velocity transducer），将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式和数字式两种。
前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用极广，其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机，在不少场合下对低速（如每小时一转以下）、高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度的精确测量有严格的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机等。
转速传感器的工作原理
“转速传感器”，应该是个接近传感器。它与转轴上的某个凸出部位配合，每转一圈出一个脉冲，接到显示转速的仪表。3根线，应该是电源正、脉冲信号线和公共（地）线。
电子式转速仪是一个比较笼统的概念：以现代电子技术为基础，设计制造的转速测量工具。它一般有传感器和显示器，有的还有信号输出和控制。因为传感器和显示器件方面的多种多样，还有测量方法的多样性，很难像前五种一样来归类。这里将电子类转速计，从传感器和二次仪表分开来分类。如果从安装使用方式上来分，还有就地安装式、台式、柜装式和便携式以及手持式。
转速传感器从原理(或器件)上来分，有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。
另外还有间接测量转速的转速传感器：如加速度传感器(通过积分运算，间接导出转速)，位移传感器通过微分运算，间接导出转速)，等等。测速发电机和某些磁电传感器在线性区域，可以直接通过交流有效值转转速表换，来测量转速 ;大多数都输出脉冲信号(近似正弦波或矩形波)。针对脉冲信号测转速的方法有：频率积分法(也就是F/V转换法，其直接结果是电压或电流)，和频率运算法(其直接结果是数字)。
在自动化技术中，旋转运动速度测量较多，而且直线运动速度也经常通过旋转速度间接测量。目前广泛使用的速度传感器是直流测速发电机，可以将旋转速度转变成电信号。测速机要求输出电压与转速间保持线性关系，并要求输出电压陡度大，时间及温度稳定性好。
转速传感器
旋转式速度传感器与运动物体无直接接触，叶轮的叶片边缘贴有反射膜，流体流动时带动叶轮旋转，叶轮每转动一周光纤传输反光一次，产生一个电脉冲信号。可由检测到的脉冲数，计算出速度。
转速传感器的分类
转速传感器从原理上来分，有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。另外还有间接测量转速的转速传感器：如加速度传感器，位移传感器等。测速发电机和某些磁电传感器在线性区域，可以直接通过交流有效值转换，来测量转速；大多数都输出脉冲信号。针对脉冲信号测转速的方法有：频率积分法，和频率运算法。
1、磁电式转速传感器
磁电式转速传感器采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，通过对该电压处理计数，就能测出齿轮的转速。该传感器输出信号强，抗干扰性能好，不需要供电，安装使用方便，可在烟雾、油气、水气等恶劣环境中使用。
2、光电式转速传感器
它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝隙。测量盘随被测物体转动，每转过一条缝隙，从光源投射到光敏元件（见光电式传感器）上的光线产生一次明暗变化,光敏元件即输出电流脉冲信号（图1）。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号；反射率变小时，光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。
3、电容式转速传感器
它属于电容式传感器，有面积变化型和介质变化型两种。图3中是面积变化型的原理，图中电容式转速传感器由两块固定金属板和与转动轴相连的可动金属板构成。可动金属板处于电容量最大的位置，当转动轴旋转180°时则处于电容量最小的位置。电容量的周期变化速率即为转速。可通过直流激励、交流激励和用可变电容构成振荡器的振荡槽路等方式得到转速的测量信号。介质变化型是在电容器的两个固定电极板之间嵌入一块高介电常数的可动板而构成的。可动介质板与转动轴相连，随着转动轴的旋转，电容器板间的介电常数发生周期性变化而引起电容量的周期性变化，其速率等于转动轴的转速。
4、变磁阻式转速传感器
它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型，电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广，它利用磁通变化而产生感应电势，其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器（图4a）结构比较简单，输出信号较小，不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成（图4b）。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时，由于内、外齿轮的相对运动，产生磁阻变化，在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。
转速传感器的性能指标
直流电阻：150~200(25℃)
齿轮形式：模数2~4(渐开线齿轮)使用温度：-10~+120℃
抗振动：20g螺纹规格：M16×1(或客户要求)
测量范围：10~15000r/min(60齿)[1]
输出信号幅值：60r/min>100mV
(测试条件：发讯齿轮，齿数为60，材料为电工钢，模数为2，传感器端面距齿顶1mm)。信号幅值大小，与转速成正比，与端面和齿顶间隙的大小成反比。
输出电压波形：渐开线齿轮—近似正弦波，若齿轮略有偏心则为调幅正弦波;孔板—近似方波。
转速传感器的应用举例
风力发电机轴转动速度的测量，在微小风力下，发电机的轴会发生转动，ZLS-Px转角传感器可对其实时非接触监控，反馈数据，确保稳定。
工件加工转速监控，在数控机床上实时监控工件的速度，有助于工件的精密加工。
钢管涂装转速监控。实时监控钢管的涂装速度，保证喷漆的均匀。
终上所述，我们知道了转速传感器的分类有磁电式转速传感器、光电式转速传感器、电容式转速传感器及变磁阻式转速传感器，并且它们各自的定义都有所不同。总之希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。
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