Tezlik o'lchagich sensorining ishlash printsipi nima?

Tezlik o'lchagich sensorlari ob'ekt tezligini o'lchanadigan elektr signaliga (kuchlanish, chastota yoki impulslar soni kabi) aylantiradi, bu esa ignani haydash yoki ekranda tezlik qiymatini ko'rsatish uchun elektron tarzda qayta ishlanadi. Ularning asosiy printsipi elektromagnit induksiya, Hall effekti, fotoelektrik effekt yoki Doppler effektiga asoslangan. Har xil turdagi tezlik o'lchagich sensorlari qanday ishlashi va ular nima uchun ishlatilishini ko'rib chiqing:
I. Elektromagnit induksiya tezligi sensori
U qanday ishlaydi: Faradayning elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, o'tkazgichlar (masalan, bobinlar) magnit maydonda harakat qilganda, magnit maydon chiziqlarini kesish induksiyalangan elektromotor kuchni (EMF) (kuchlanish) hosil qiladi. Induksion emfning o'lchami o'tkazgichning magnit maydon chizig'ini kesish tezligiga mutanosib bo'lib, quyidagicha:
E.L.v.
Qayerda,
B sinf
Bu magnit maydon kuchi,
l/
- lasanning samarali uzunligi va
v. KIRISH
Bu kesish tezligi.
Tuzilishi:
Magnit yadrolar va bobinlar: barqaror magnit maydon hosil qilish uchun sensor korpusiga o'rnatiladi.
O'lchanayotgan ob'ektga ulangan magnit yadro o'qi: ob'ekt harakatlanayotganda, u yadro milini aylantirish uchun harakatga keltiradi, bu esa bobinning magnit maydon chizig'ini kesishiga olib keladi.
Chiqish signali: Induktsiyalangan elektromotor quvvat (kuchlanish) tezlikka mutanosibdir va tashqi quvvat manbai (passiv dizayn) talab qilmaydi.
Ilova:
Dvigatel tezligi sensori: qo'zg'aluvchan aks korpusiga yoki uzatish korpusiga o'rnatilgan, o'zgaruvchan tok signallari magnit g'ildirakning (tishli vitesli rotor) aylanishi bilan hosil bo'ladi. Signalning amplitudasi tezlikka mutanosib, chastota esa tezlikni aks ettiradi.
Tebranish monitoringi: Masalan, SZ-6K tezlik sensori nasoslar va fanatlar kabi aylanuvchi mexanizmlardagi nosozliklar haqida erta ogohlantirishni ta'minlash uchun tebranishlarning tezligi, amplitudasi va chastotasini nazorat qiladi.
Kuchli va zaif tomonlari:
Kuchli tomonlari: oddiy tuzilish, ishonchli, past chastotali javob, tashqi quvvat manbai talab qilinmaydi.
Kamchiliklari: Kichik o'lchamli, tezlikni o'lchash uchun mos emas; haroratga sezgir, kompensatsiya sxemasini talab qiladi.
ii. Hall effekti tezligi sensori
U qanday ishlaydi: Elektr toki magnit maydonga joylashtirilgan yarimo'tkazgichdan (Hall elementi) o'tganda, oqim va magnit maydon yo'nalishiga perpendikulyar kuchlanish farqi (Hall kuchlanish) hosil qiladi. Magnit maydon kuchining o'zgarishi bilan Hall kuchlanishi ham o'zgaradi, bu tezlikka mutanosib kvadrat{1}}to'lqin impulslarini hosil qiladi.
Tuzilishi:
Zal elementi: doimiy ish oqimini ta'minlaydi.
Trigger tishli/magnit qutb g'ildiragi: o'lchangan o'q aylanayotganda magnit maydon kuchini o'zgartiradi.
Chiqish signali: chastota tezlikka mutanosib, amplituda keyingi davrni shakllantirish talab qilinadi.
Maqsad: Avtomobil krank mili/eksantrik mili joylashuvi sensori: tetik tutashuvi va yonilg'i quyish davrlari.
G'ildirak tezligi sensori (ABS): Tormozlash paytida blokirovkaning oldini olish uchun g'ildirak tezligini aniqlaydi.
Kuchli va zaif tomonlari:
Afzalliklari: Kontaktsiz o'lchash, uzoq umr ko'rish, tezkor javob tezligi, qulay raqamli chiqish signalini qayta ishlash.
Kamchiliklari: tashqi quvvat manbai kerak, ishga tushirish uchun maqsad kerak (tishli / qutb).
III. Fotoelektrik effekt tezligi sensori
U qanday ishlaydi: Tezlik yorug'likning tarqalishi, bloklanishi yoki aks etishi bilan o'lchanadi. Yorug'lik manbasidan (masalan, LED) yorug'lik aylanadigan ob'ektning (yoki teshilgan/tishli disk) sirtini yoritadi, fotosensitiv qabul qiluvchi (masalan, fotodiod) yorug'likdagi o'zgarishlarni aniqlaydi va impuls signalini ishlab chiqaradi.
Tuzilishi: yorug'lik manbai va qabul qiluvchi: bir-biriga qarama-qarshi (uzatish) yoki bir tomonda (aks ettirish) joylashtirilgan.
Kod diski/aks ettiruvchi marker: aylanish jarayonida yorug'lik yo'lini o'zgartirib, impulslar hosil qiladi.
Chiqish signali: Chastota tezlikka mutanosib bo'lib, keyinchalik elektron ishlov berishni talab qiladi.
Maqsad: servo motorlar, CNC tezgahlar, printer va boshqa yuqori{0}}aniqlikdagi o'lchov.
Sichqoncha tezligini optik o'lchash: Harakat tezligi ish stolida aks ettirilgan yorug'likdagi o'zgarishlarni aniqlash orqali hisoblanadi.
Kuchli va zaif tomonlari:
Kuchli tomonlari: tegmaslik, yuqori aniqlik, tez reaksiya vaqti.
Zaif tomonlari: ifloslanishga sezgir, atrof-muhit yorug'ligi, murakkab tuzilish bilan bezovtalanishi mumkin.
IV. KIRISh KIRISH Doppler effekti tezligi sensori
U qanday ishlaydi: To'lqin manbai kuzatuvchiga nisbatan harakat qilganda, kuzatuvchi tomonidan qabul qilingan to'lqinlarning chastotasi o'zgaradi (Doppler siljishi). Datchiklar elektromagnit to'lqinlarni (radar to'lqinlari yoki lazerlar) chiqaradi, ularning chastotasi ob'ektning tezligiga (v) proportsionaldir va chastotasi aks ettirilgan va chiqaradigan to'lqinlar (DF) o'rtasida bo'ladi:
Vf
Foydalanish: Tezlikni o'lchash uchun ishlatiladi: Radar spidometrlari, lazerli velositometrlar.
Sanoat monitoringi: metall plitalar va qog'ozlarning sim tezligini o'lchash.
Suyuqlik tezligini o'lchash: Lazerli Doppler velosimetrlari (LDV) suyuqlik yoki gazning oqim tezligini o'lchaydi.
Ijobiy va salbiy tomonlari
Kuchli tomonlari: teginishsiz, uzoq{0}}diapazonda oʻlchash, yuqori aniqlik.
Kamchiliklari: yuqori xarajat, maqsadga e'tibor qaratishni talab qiladi, o'lchov natijalariga ta'sir qiluvchi burchakka (kosinus kompensatsiyasiga ehtiyoj).
V. Avtomobillarda tezlik o'lchagich sensorlarining maxsus qo'llanilishi
Avtomobil tezligini ko'rsatish: sensorning chiqish signali elektron tarzda qayta ishlanadi va haydovchi indikatori yoki ekranlar tezlikni ko'rsatadi.
Elektromagnit tezlik o'lchagich: oqim signali orqali ko'rsatgichning burilishini boshqaradi, yuqori aniqlik.
Raqamli tezlik o'lchagich: raqamlarni to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatadi, ehtimol asboblar paneli yoki markaziy boshqaruv ekraniga o'rnatilgan.
Boshqarish funktsiyalari
Dvigatelning bo'sh turish tezligini servo nazorat qilish: rölanti tezligini sozlash, yoqilg'i sarfini kamaytirish.
Avtomatik transmissiya: tezlik va dvigatel tezligiga qarab o'tish vaqtini aniqlang.
Kruiz nazorati: haydovchi charchoqini kamaytirish uchun belgilangan tezlikni saqlang.
Sovutish fanini boshqarish: fan tezligini tezlik va dvigatel haroratiga qarab sozlang.