转速传感器简介精编版
转速传感器基本常识
转速传感器基本常识转速传感器是一种用于测量某个物体转速的装置。
在工业、机械和车辆中，转速的准确测量非常重要，转速传感器因此成为了许多设备中必不可少的部件。
本文将介绍转速传感器的基本工作原理、种类、以及应用场景。
工作原理转速传感器的工作原理基于霍尔效应。
当传感器中的磁场发生变化时，传感器内部的霍尔传感器会生成电信号。
转速传感器的磁场一般由附在转子上的永磁体产生。
传感器接收到这个磁场并产生电信号，这个信号含有能够描述转子转速的信息。
通过转速传感器，我们便能够获取旋转物体的速度、加速度、以及位置。
种类磁阻式转速传感器磁阻式转速传感器是一种被广泛使用的转速传感器。
它利用永磁体在旋转过程中产生的磁场，使内部的磁敏电阻与旋转物体之间产生磁阻力。
传感器通过测量这个磁阻力来测量转速。
磁阻式转速传感器可以在各种不同的应用场合下使用。
霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器通过利用霍尔效应来测量转速。
与磁阻式转速传感器不同的是，当永磁体旋转时，传感器内部的霍尔元件会感测到磁场的变化，这个信号被转换成为电信号。
由于霍尔效应的特殊性质，这种传感器无需接触旋转物体。
光电式转速传感器光电式转速传感器则是利用光学传感器来测量旋转物体的转速。
光电式转速传感器的工作原理是，物体上的光栅状标记在旋转过程中在传感器前面流过，这个运动会导致光电元件中的电压发生变化。
传感器利用这个变化来测量物体的转速。
这种传感器在高速度旋转物体的测量中应用更为广泛。
应用场景转速传感器的应用非常广泛。
例如，水泵，发动机和变速器等许多汽车和工业设备都需要转速传感器。
下面是一些更具体的应用场景：螺旋桨技术如今，大多数船的螺旋桨转速都由转速传感器控制。
转速传感器在频繁的液体混合和机器运动的条件下运作良好。
汽车制动系统转速传感器是汽车制动系统中不可缺少的一部分。
在车轮旋转时，转速传感器会通过监控车轮旋转的速度来确保制动系统顺利工作。
能源设备可以使用转速传感器在太阳能电池板和风力涡轮机等类型的能源设备中确保更高的发电效率。
转速传感器的工作原理
转速传感器的工作原理
转速传感器是一种用于测量物体旋转速度的传感器。
它通常由一个感应元件和一个信号处理模块组成。
感应元件主要包括一个圆盘和一个感应线圈。
圆盘通常固定在旋转物体上，其表面上有一系列等间距的刻痕。
而感应线圈则固定在固定物体上。
当旋转物体开始旋转时，刻痕会经过感应线圈附近，从而改变感应线圈中的磁场。
感应线圈中的磁场变化会引起感应电流的产生。
这个感应电流的大小与刻痕通过感应线圈的速度成正比。
因此，测量出这个感应电流的大小可以确定旋转物体的转速。
信号处理模块则用于将感应电流转换成可供人们理解和处理的信号。
通常，它会将这个感应电流转换成电压或频率信号，用以显示或记录物体的转速。
总的来说，转速传感器通过感应旋转物体上的刻痕，测量出产生的感应电流的大小来确定物体的转速，并通过信号处理模块将其转换成可供人们使用的信号。
发动机转速传感器原理
发动机转速传感器原理发动机转速传感器是一种用于测量发动机转速的重要传感器。
它通过检测发动机曲轴的转速，将转速信号转换成电信号，再传输给发动机控制单元，以实现对发动机工作状态的监测和控制。
本文将介绍发动机转速传感器的工作原理及其在发动机控制系统中的应用。
发动机转速传感器的工作原理主要基于霍尔效应。
当发动机曲轴转动时，传感器内部的霍尔元件会受到磁场的影响而产生电压信号。
这个电压信号随着曲轴转速的变化而变化，通过信号调理电路进行处理后，最终输出一个与曲轴转速成比例的脉冲信号。
这个脉冲信号会被发动机控制单元接收并进行处理，用于计算发动机的转速。
通过对转速的监测，发动机控制单元可以实时调整点火时机和燃油喷射量，以确保发动机在各种工况下都能保持良好的工作状态，提高燃油经济性和降低排放。
发动机转速传感器在发动机控制系统中起着至关重要的作用。
它不仅可以提供发动机转速的准确数据，还可以为发动机控制单元提供其他相关信息，如曲轴位置、加速踏板位置等，以帮助发动机控制单元更精准地控制发动机工作状态。
除了在汽车发动机上的应用，发动机转速传感器也被广泛应用于船舶、飞机、工程机械等领域。
在这些领域，发动机的工作环境更加苛刻，对发动机转速传感器的稳定性和可靠性要求更高。
因此，发动机转速传感器的设计和制造需要考虑到各种工作环境的影响，以确保其能够稳定可靠地工作。
总的来说，发动机转速传感器是发动机控制系统中不可或缺的重要组成部分。
它通过测量发动机转速，为发动机控制单元提供必要的数据，以实现对发动机工作状态的监测和控制。
在未来，随着汽车和其他交通工具的智能化发展，发动机转速传感器的性能和稳定性将会得到进一步提升，以满足更加严苛的工作环境和更高的工作要求。
转速传感器工作原理
转速传感器工作原理转速传感器是一种用于测量机械设备转速的传感器，它在工业生产中起着至关重要的作用。
本文将介绍转速传感器的工作原理，以及其在实际应用中的一些特点和注意事项。
转速传感器的工作原理主要是通过感知旋转部件的运动来产生信号，然后将信号转换成电信号输出。
常见的转速传感器有霍尔传感器、电磁感应传感器和光电传感器等。
其中，霍尔传感器是一种常用的转速传感器，它通过感知磁场的变化来检测旋转部件的运动状态。
当旋转部件经过传感器时，磁场会发生变化，从而产生霍尔电压信号，通过信号处理电路将其转换成脉冲信号输出。
电磁感应传感器则是利用感应线圈和永磁体的相对运动来产生感应电动势，从而实现转速的测量。
光电传感器则是通过光电二极管和光敏电阻来感知旋转部件的运动，当旋转部件经过传感器时，光线被遮挡，从而产生电信号输出。
在实际应用中，转速传感器可以应用于发动机、风力发电机、涡轮机、风扇等设备中，用于测量转速或者转动角度。
通过转速传感器可以实现对设备运行状态的监测和控制，提高设备的安全性和稳定性。
此外，转速传感器还可以与其他传感器结合，实现对设备运行状态的全面监测和控制。
在使用转速传感器时，需要注意一些问题。
首先，要注意传感器的安装位置和安装方式，确保传感器与被测物件之间的距离和角度符合要求。
其次，要注意传感器的信号输出和信号处理电路的匹配，确保输出信号的准确性和稳定性。
最后，要定期对传感器进行检测和维护，确保传感器的正常工作。
总之，转速传感器作为一种重要的工业传感器，在工业生产中有着广泛的应用。
通过了解其工作原理和注意事项，可以更好地使用和维护转速传感器，提高设备的运行效率和安全性。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
第九章 转速传感器
9.16 磁阻元件式车速传感器输出波形
9.17 磁阻元件式车速传感器的车上电路
• 9.6 光电式车速传感器 组成：发光二极管、光敏元件、以及速度 表电缆驱动的遮光板。 原理：当遮光盘没有遮光时，发光二极管 的光射到光敏晶体管上，光敏晶体管的集电极 中有电流通过，该管导通，这时晶体管Tr1也导 通，因此在Si端子上就有5V的电压输出。 脉冲频率取决于车速，在车速为60km/h时 ，仪表电缆的转速为637r/h，仪表电缆每转一圈 ，传感器就有20个脉冲输出。
9.3 转速表电路方框图
转速表电路有关波形解析： 当齿轮旋转时，就会产生下图的一个周期的电压，此电压经放大、整形电路之后，就变为 如图所示的矩形波。然后再通过稳态电路变换，使脉宽为一定值，经电流放大器放大后，就可 以输入到转速表中。又因输出的脉冲数是根据发 动机的转速变化的，所以转速表就能够按照脉冲 电流的平均值来指示发动机的转速。
9.11车轮转速传感器输出电压波形
• 9.5 磁阻元件式车速传感器 原理：利用磁阻元件的阻值变化就可以检测出磁铁旋转引起的磁通变化。阻值的变化引起
其上电压的变化，将电压的变化输入到比较器中进行比较，再由比较器输出信号控制晶体管的 导通和截止。磁阻元件式车速传感器的电路原理图如下：
9.12 磁阻元件式车速传感器原理
9.18 光电式车传感器结构
原理： 当遮光盘没有遮光时，发光二极管的光射到光敏晶体管上，光敏晶体管的集电极中有电流 通过，该管导通，这时晶体管Tr1也导通，因此在Si端子上就有5V的电压输出。 脉冲频率取决于车速，在车速为60km/h时，仪表电缆的转速为637r/h，仪表电缆每转一圈， 传感器就有20个脉冲输出。
第九章 转速传感器
主要介绍转速传感器、车速传感器的工作原理与应用。 重点阐述：
转速传感器简介
• 2）反射式光电转速传感器 • 反射式光电转速传感器是通过 在被测转轴上设定反射记号，而后 获得光线反射信号来完成物体转速 的测量。反射式光电转速传感器的 光源会对被测转轴发出光线，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 光点的反射率就会发生变化反射式 光电转速传感器内装有光敏元件， 当转轴转动反射率增大时，反射光 线经透镜投射到光敏元件上即发出 一个脉冲信号；而当反射光线随转 轴转动到另一位置时，反射率变小 ，光线变弱，光敏元件无法感应即 不会发出脉冲信号。在一定时间内 对信号计数便可测出转轴的转速值
2.转速传感器的定义、分类
3 各种转速传感器的简介
5）变磁阻式 变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种 基本类型，电感转速传感器、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。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。
四、光电式编码器的应用
转速测量：转速可由编码器发出的脉冲 频率或周期来测量。 1)脉冲频率法测转速
利用脉冲频率测量是在给定的时间内对编码器发出的脉冲计数。 在给定时间t内，使门电路选通，编码器输出脉冲允许进入计数器计 数，这样，可计算出时间t内编码器的平均转速。
n
N 1( pulse) / t N 1 N 1 60 (r / s ) (r / min) N ( pulse/ r ) Nt N t
发动机转速传感器原理
发动机转速传感器原理
发动机转速传感器是一种用于测量发动机转速的设备。
其工作原理主要基于磁敏性材料的电阻变化。
具体而言，该传感器通常由一个绕组和一个磁敏核心组成。
绕组中通有一定的电流，当传感器靠近旋转的发动机部件时，磁敏材料在磁场的作用下发生变化。
磁敏材料的电阻随着其形状的变化而变化。
当发动机转速增加时，旋转部件的转动会导致传感器靠近和远离磁敏材料，从而使磁敏材料的电阻发生变化。
通过测量电阻的变化，可以计算出发动机的转速。
这种传感器通常使用模拟信号输出，输出的电信号幅值与发动机转速成正比。
通常情况下，传感器的输出信号会通过电气或电子设备进行进一步处理和转换，以便于被仪表板上的转速表或其他相关系统读取和显示。
总之，发动机转速传感器通过测量磁敏性材料电阻的变化来检测发动机转速，从而提供有关发动机运行状况的重要信息。
转速传感器的分类
转速传感器的分类转速传感器是一种用于测量旋转物体转速的装置。
根据其工作原理和应用领域的不同，转速传感器可以分为多种类型。
本文将按照转速传感器的分类进行介绍，以帮助读者更好地了解和选择合适的转速传感器。
一、霍尔效应转速传感器霍尔效应转速传感器是一种利用霍尔元件感应磁场变化来测量转速的装置。
它通过感应磁场的变化来探测旋转物体的转速，并将转速信号转换为电信号输出。
霍尔效应转速传感器具有体积小、响应速度快、精度高等优点，广泛应用于汽车发动机、工业机械等领域。
二、电磁感应转速传感器电磁感应转速传感器是利用电磁感应原理来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
电磁感应转速传感器具有结构简单、稳定可靠等特点，广泛应用于发电机、电动机等设备中。
三、光电转速传感器光电转速传感器是利用光电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体上的反射或透过光信号的变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
光电转速传感器具有工作稳定、抗干扰能力强等优点，广泛应用于印刷机械、纺织机械等行业。
四、电容式转速传感器电容式转速传感器是利用电容变化来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体与电极之间的电容变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
电容式转速传感器具有结构简单、精度高等特点，广泛应用于航空航天、船舶等领域。
五、磁电感应转速传感器磁电感应转速传感器是利用磁电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
磁电感应转速传感器具有灵敏度高、响应速度快等优点，广泛应用于风力发电、轨道交通等领域。
六、声波式转速传感器声波式转速传感器是利用声波传播时间来测量转速的装置。
它通过发射声波信号，测量声波传播的时间差来计算转速，并将转速信号转换为电信号输出。
声波式转速传感器具有非接触式测量、精度高等特点，广泛应用于汽车制动系统、飞机发动机等领域。
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Nt
式中， t—测速采样时间（s) ； N1—时间t内测得的脉冲个数； N—编码器每转脉冲个数（与编码器型号有关）
四、光电式编码器的应用
2)脉冲周期法测转速 通过计数编码器一个脉冲间隔内（半个脉冲周期）标准
时钟脉冲个数来计算其转速，因此要求时钟脉冲的频率必须 高于编码器脉冲的频率。
当编码器输出脉冲正半周时选通门电路，标准时钟通过控 制门进入计数器计数，计数器输出N2 ,可得出其转速的两种 计算公式为液面Biblioteka 变化30-24000 中低速
简单、价格低 廉、应用广
泛，但准确度 较低
利用旋转体在黏液中旋 转时传递的扭转变化测
距
中低速
简单、但易受 温度影响
利用直流或交流发电机 的电压与转速成正比关
系
约1000 中低速
可远距离指 示，应用广， 易受温度影响
利用电容充放电回路产 生与转速成正比例的电
流
中高速
简单、可远距 离指示
hv
A0
1 2
mV02
• 式中 A0 —电子逸出物体表面所需的功（逸出功）；
•
m 9.109 10 31 kg —电子的质量
•
V0 —电子逸出物体表面时的初速度。
• 上式即为爱因斯坦光电方程式
二、光电转速传感器
1）直射式光电转速传感器
组成：开孔圆盘、光源、光敏元件 开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，
测量的一种转速表。光电转速传感器的设计精密、应用方便
，使用范围广泛。光电转速传感器的优点很多，例如结构紧
凑、运行稳定、不会对被测量轴形成额外负载等。
• （1）光电转速传感器为非接触式转速表
• 光电转速传感器采用光学原理制造，属于非接触式转速测量 仪表，它的测量距离一般可达200mm左右。光电转速传感器的 测量无需与被测量对象接触，不会对被测量轴形成额外的负 载，因此光电转速传感器的测量误差更小，精度更高。
转速传感器 的分类
变磁阻式
磁电式
电容式
2.转速传感器的定义、分类
3 各种转速传感器的简介
1）磁敏式
磁敏式转速传感器由磁敏电阻作感应元件，是新型的转 速传感器。核心部件是采用磁敏电阻作为检测的元件，再经 过全新的信号处理电路令噪声降低,功能更完善。通过与其它 类型齿转速传感器的输出波形对比，所测到转速的误差极小 以及线性特性具有很好的一致性.感应对象为磁性材料或导磁 材料，如磁钢、铁和电工钢等。当被测体上带有凸起（或凹 陷）的磁性或导磁材料，随着被测物体转动时，传感器输出 与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速或位移检测的发讯目 的。
光点的反射率就会发生变化反射式
光电转速传感器内装有光敏元件，
当转轴转动反射率增大时，反射光
线经透镜投射到光敏元件上即发出
一个脉冲信号；而当反射光线随转
轴转动到另一位置时，反射率变小
，光线变弱，光敏元件无法感应即
不会发出脉冲信号。在一定时间内
对信号计数便可测出转轴的转速值
四、光电式编码器的应用
转速测量：转速可由编码器发出的脉冲 频率或周期来测量。
磁敏式转速传感器
2.转速传感器的定义、分类
2.3 各种转速传感器的简介 2）激光式
普林斯顿光学是世界著名的光学仪器；PR-870是利用激 光反射原理，获得转子转动的信号，可测量转子的转速。特 点是分辨率高，距离远，实用范围广，频响宽，可靠性高。 内装放大整形电路，输出为幅度稳定的方波信号，能实现远 距离传输。
4）电容式
电容式转速传感器有面积变化型和介质变化型两种。图中中是面积 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。
n=f
如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸，
那么，n=f/N。N-反光片或反光贴纸的数量。
三、光电式转速计
光电转速计是利用光电效应原理制成的。即利用光电管或光电晶体管 将光脉冲变成电脉冲。由光电管构成的转速计分反射型和直射型两种。
• 1）投射式光电转速传感器
•
投射式光电转速传感器设有读数盘
和测量盘，两者之间存在间隔相同的缝
隙。投射式光电转速传感器在测量物体
转速时，测量盘会随着被测物体转动，
光线则随着测量盘转动而不断经过各条
缝隙，并透过各条缝隙投射到光敏元件
上。每转过一条缝隙，从光源投射到光
敏元件上的光线产生一次明暗变化。投
射式光电转速传感器的光敏元件在接收
光线并感知其明暗变化后，即输出电流
用光栅编码器输出信号的上升沿触 发计数器对高频时钟信号进行计数； 用其下降沿触发锁存器，将计数器内 的数值进行锁存，依据锁存器的内容 可求得角位移所经过的时间，由此可 得实际转速。
测频法—高转速 单位时间内对光栅编码器输出脉冲
计数，从而直接测得转速。
光栅编码器测量原理
• 七、光电式传感器的优点
•
由于光电转速传感器是以光线的投射和接收来完成转速
光源发出的光，通过开孔圆盘和缝隙板 照射到光敏元件上被光敏元件所接收， 将光信号转为电信号输出。开孔圆盘上 有许多小孔，开孔圆盘旋转一周，光敏 元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔 数，因此，可通过测量光敏元件输出的 脉冲频率，得知被测转速，即
n=f/N
n - 转速 f - 脉冲频率 N - 圆盘开孔数。
1)脉冲频率法测转速
利用脉冲频率测量是在给定的时间内对编码器发出的脉冲计数。 在给定时间t内，使门电路选通，编码器输出脉冲允许进入计数器计
数，这样，可计算出时间t内编码器的平均转速。
n N1( pulse) / t N1 (r / s) N1 60 (r / min)
N ( pulse / r) Nt
电脉冲
中高速 30-48000
简单、价 格低廉、 与秒表共
用
简单、没 有扭矩损
失
电磁式
利用磁、电等转换器 将转速转换成电脉冲
中高速
简单、数 字传输
同 步 法
机械 式
频闪 式
目测式
转动带槽圆盘，目测 与旋转体的同步的转
速
闪光式
利用频闪光测旋转体 频率
中高速 中高速
简单、价 格低廉
简单、可 远距离指 示、数字
2.转速传感器的定义、分类
3 各种转速传感器的简介
5）变磁阻式
变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种 基本类型，电感转速传感器、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。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。
利用旋转盘在磁场内使 电涡流产生变化测转速
中高速
简单、价格低 廉，多用于机
动车
1.转速的测量方法
2 转速的测量方法及其特点
测量方法 转速仪
测量原理
应用范围 /r.min-1
特点
机械 式
计 数 法
光电 式
电气 式
齿轮式 钟表式
光电式
通过齿轮转动数字轮 通过齿轮转动加入计
时器
中低速 约10000
利用来自旋转体上的 光线，是光电管产生
2.转速传感器的定义、分类
3 各种转速传感器的简介 3）磁电式
航振HZ-860磁电转速传感器，能将转角位移转换成电信号 供计数器计数，只要非接触就能测量各种导磁材料如：如齿 轮、叶轮、带孔（或槽、螺钉）圆盘的转速及线速度。
11
磁电式转速传感器
2.转速传感器的定义、分类
2.3 各种转速传感器的简介
26
• 光电式转速传感器的优点
• （2）光电转速传感器的结构紧凑
•
光电转速传感器的结构紧凑，主要由投射光线部件、接收光线部件也就是
光敏元件和放大元件等组成，因此光电转速传感器的体积设计小巧、内部结
构精致，一般重量不会超过200g，非常便于使用者的携带、安装和使用。
• （3）光电转速传感器的抗干扰性好
a.开磁路式 b.闭磁路式
变磁阻式转速传感器
光电式转速传感器
一、光电效应的介绍
自然界的一切物质在环境温度高于0K以上时，都会产生电磁波辐射 ，其中光是波长约在10～0.01μm之间的电磁辐射，其光谱如图所示。
106 5×105
105 5×104
104 5×103
103
波• 数/cm-
1•
3×101
n 1 (r / s) 2N 2NT
n 60 (r / min) 2N 2NT
N—编码器每转脉冲个数（pulse/s)； T—标准时钟脉冲周期（s） N2—编码器一个脉冲间隔（即半个编码器脉冲周期）内标准 时钟脉冲输出个数。
五、光栅传感器
•
光栅传感器一般用来测量角的位 移如果在单位时间内测量角位移则为 被测物体的转速。 测周法—低转速
测量
2.转速传感器的定义、分类
1 转速传感器的定义 转速传感器是将旋转物体的转速转换为电量输出的传感