CS-3霍尔双通道传感器工作原理

一：霍尔双通道传感器概述

   霍尔双通道传感器安装于测速端盖上，感应导磁体上凸起的齿或是凹下的槽，相应的给出高低电平，用于检测轮轴的转速、线速度，通过计算处理也可得到被测体的加速度。该传感器具备良好的低频和高频特性。低频可至0Hz，可用于旋转机械的零转速测量，由于传感器可给出两路具有一定相位差的转速信号，因此可进行正反转判别；高频可高至20KHz, 可满足绝大部分工业领域的高转速测量要求。传感器与被测齿轮不接触，无磨损，安装方便，输出波形是占空比约为50%左右的方波。

霍尔双通道传感器具有测速范围宽，温度适应范围宽，抗振性强的特点。

下面霍尔双通道传感器技术参数，其中相位差是测速齿轮模数为2时的技术参数，符合DIN867标准。

二：霍尔双通道传感器技术参数

1．传感器安装

    ● 被测感应体为导磁体，上有齿或凹槽。

建议：测速齿轮 模数≥1.7，材料为导磁低碳钢

    注：非标齿或槽与平整面宽度不等将导致波形占宽比的变化。

    ● 安装间隙：0.3-1.5mm,典型值为1.0mm

注：取决于被测件的振动情况

  2．传感器输出特性

● 频响特性：0~20kHz

● 输出通道数：双通道

● 输出波形：方波，上升、下降沿时间  12μｓ±40%  

    ● 输出幅度：高电平：Ub-（1.8V±40%），低电平：<2.2V

    ● 脉冲占空比：50％±25％

    ●  相位差：   90±30°（通道超前）

注：取决于安装方式，旋转件的旋转方向，本参数适用于本说明书图四举例的安装方式

    ● 负载能力： ±20mA （大） 

● 输出阻抗：＜47Ω

 3．工作环境要求

● 工作电源：Ub＝15V_DC±30% （8V～28V）   

    ● 功耗电流：≤35mA

● 工作温度：－40℃～125℃（头部）

●  耐振性能：振动（10Hz~2KHz）30g，冲击100g

●  密封性： IP6813. 

4．电气特性

● 电源极性保护：有

● 输出短路保护：有

   ● 绝缘强度：1000V 50Hz，1min（通道与外壳）

 5．外接电缆及连接 

●  外附导线：6×0.5mm² 屏蔽电缆, 标准线长为1.0米（可以按用户要求延长）

●  传感器外配电缆输出定义

三：工作原理

1．转速测量原理

当测速齿轮旋转时，传感器将产生频率f（Hz）=  n×m/60(n为转速，P为齿轮齿数)的方波信号，供机车电子控制系统对机车速度、柴油机转速、进行采样检测。

感应体必须是导磁体，可以是凹槽，也可以是凸起的螺钉或齿轮。

   应用本传感器测量转速，涉及到以下几个参数：

m—被测旋转导磁体上感应体的个数

n—转速

f—输入信号频率

s—设定的仪表系数(依转速测量仪表特性而定，部分转速测量仪表直接设定齿数，请依照选用的转速测量仪表使用说明书选定仪表系数)

    其关系如下：     S=       

                   n = s ´ f = 60 ´ f / m

    定好一个测量系统的感应体个数以后，仪表设定系数就已确定好，根据每一通道的传感器所对的感应体个数确定好各通道的系数。

    例如，对一个旋转轴进行转速测量，轴上有一个30齿音轮，相当于感应体齿 数 Z = 30 ，那么传感器每通道输出的频率为 f = (30/60)´n,转速 n = 2f，即测出的频率数要乘以2才等于实际转速。将转速测量仪器系数设定在2 ，即s = 2 ，那就可以直接显示转子的实际转速。同样，如果每转产生2个信号，则设系数 s = 30 即可，其余类推。

2．正反转判别测量原理

   应用霍尔双通道传感器可方便的进行正反转判别。

   按 本说明书四中应用示例安装，当旋转方向如图四所示定义为正转，输出波形为通道1超前通道2  90度