什么是旋轉(zhuǎn)傳感器？旋轉(zhuǎn)傳感器的應(yīng)用及原理

什么是旋轉(zhuǎn)傳感器？

旋轉(zhuǎn)傳感器是獲取機(jī)器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動信息的傳感器。

具體而言，根據(jù)與機(jī)械旋轉(zhuǎn)相關(guān)的物理量的變化來檢測旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)量等。此外，旋轉(zhuǎn)傳感器不是單獨(dú)使用的，而是連接到PC或儀表的設(shè)備。

旋轉(zhuǎn)傳感器有四種主要類型。有識別旋轉(zhuǎn)角度的機(jī)械類型、檢測光的通過的光學(xué)類型以及與磁場變化相關(guān)的磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)類型。可以根據(jù)要檢測的物理量來使用每一種。

旋轉(zhuǎn)傳感器的應(yīng)用

旋轉(zhuǎn)傳感器用于各種機(jī)器中以檢測機(jī)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)。例如，由發(fā)動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動的車輛，例如汽車、摩托車、農(nóng)業(yè)機(jī)械和船舶。在汽車中，旋轉(zhuǎn)傳感器用于檢測發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪轉(zhuǎn)角、發(fā)動機(jī)曲軸和變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，也用于ABS（防抱死制動系統(tǒng)）。

除了連續(xù)旋轉(zhuǎn)的機(jī)器之外，旋轉(zhuǎn)傳感器也用于檢測旋轉(zhuǎn)位置。它還可用作檢測機(jī)械旋轉(zhuǎn)角度的電位計和傳感器。

旋轉(zhuǎn)傳感器原理

有些旋轉(zhuǎn)傳感器根據(jù)用途利用多種原理。這里我們將解釋四個有代表性的。

1.機(jī)械式（接觸式）

機(jī)械旋轉(zhuǎn)傳感器使用可變電阻器，通過根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度檢測電阻來檢測旋轉(zhuǎn)位置。機(jī)械旋轉(zhuǎn)傳感器不僅用于連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，還可用作檢測圓周運(yùn)動期間位置的電位計、齒輪位置計等。

2. 光學(xué)

旋光傳感器在安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的圓盤上有許多稱為狹縫的小孔，這些小孔串聯(lián)放置，光學(xué)傳感器將通過狹縫的光的閃爍速度檢測為脈沖。光學(xué)傳感器將光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號。光學(xué)型的特點(diǎn)是檢測精度高，分辨率取決于狹縫的形狀。

3. 磁性式

磁旋轉(zhuǎn)傳感器使用附在旋轉(zhuǎn)軸上的永磁體來檢測磁場分布的變化。一些磁傳感器使用稱為霍爾元件的半導(dǎo)體材料。可以檢測電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)位置和轉(zhuǎn)速。

4.磁感應(yīng)式

磁感應(yīng)旋轉(zhuǎn)傳感器是通過在旋轉(zhuǎn)軸上交替安裝感應(yīng)線圈（勵磁線圈）和固定線圈（檢測線圈）來讀取由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而產(chǎn)生的磁場變化的傳感器。磁感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)傳感器也稱為旋轉(zhuǎn)變壓器。與其他傳感器相比，它可以在更寬的溫度范圍內(nèi)使用，并且具有優(yōu)異的耐環(huán)境性能。

5. MR（磁阻元件）傳感器

MR傳感器在安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪齒尖附近安裝永磁體，并根據(jù)齒輪經(jīng)過時產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度來檢測轉(zhuǎn)速。磁場的作用方向會縮短輪齒與傳感器之間的距離。

換句話說，當(dāng)齒尖接近傳感器和遠(yuǎn)離傳感器時，會產(chǎn)生相反方向的磁場，傳感器將其檢測為電壓。 MR傳感器用于汽車的各個部件。