Войти
A Датчик переменного сопротивления (обычно называется датчик VR ) - это преобразователь, измеряющий изменения магнитного сопротивления. В сочетании с базовой электронной схемой датчик обнаруживает изменение присутствия или близости черных металлов.
С более сложной схемой и добавлением программного обеспечения и специального механического оборудования датчик VR может также обеспечивать измерения линейной скорости, угловой скорости, положения и крутящего момента.
Датчик VR, используемый в качестве простого датчика приближения, может определять положение механического звена в части промышленного оборудования.
A Датчик положения коленчатого вала (в автомобильном двигателе) используется для определения углового положения коленчатого вала на блок управления двигателем. Затем блок управления двигателем может рассчитать частоту вращения двигателя (угловую скорость ).
Датчики скорости, используемые в автомобильных трансмиссиях, используются для измерения скорости вращения (угловой скорости ) валов трансмиссии. Блок управления двигателем или Блок управления трансмиссией (в зависимости от конкретного автомобиля) использует эти датчики для определения момента переключения с одной передачи на другую.
Звукосниматель, используемый в электрогитаре (или другом музыкальном инструменте), обнаруживает колебания металлических «струн». Подробнее об этом приложении см. звукосниматель (музыкальная технология).
Этот датчик состоит из постоянного магнита, ферромагнитного полюса и катушки с проводом.
Датчики VR нуждаются в формировании формы волны для того, чтобы их выходные данные были читаемыми в цифровом виде. Нормальный выходной сигнал датчика VR - это аналоговый сигнал, имеющий форму синусоиды. Частота и амплитуда аналогового сигнала пропорциональны скорости цели. Эта форма волны должна быть возведена в квадрат и сглажена компаратором, таким как электронный чип, чтобы его можно было прочитать в цифровом виде. Хотя могут быть реализованы дискретные схемы интерфейса датчиков VR, полупроводниковая промышленность также предлагает интегрированные решения. Примерами являются ИС интерфейса датчика VR от MAX9924 до MAX9927 от компании Maxim Integrated Products, усилитель датчика LM1815 от компании National Semiconductor и NCV1124 от ON semiconductor. Интегрированная схема интерфейса датчика VR, такая как MAX9924, имеет дифференциальный входной каскад для обеспечения повышенной помехоустойчивости, прецизионный усилитель и компаратор с настраиваемым пользователем внутренним адаптивным пиковым порогом или запрограммированным пользователем внешним порогом для обеспечения широкого динамического диапазона и схемой обнаружения пересечения нуля для обеспечения точная информация о фазе.
Кольцо-отражатель на датчике ABS Для измерения углового положения или скорости вращения вала на вал может быть прикреплено зубчатое кольцо из железа. Когда зубцы вращающегося колеса (или другие целевые элементы) проходят мимо поверхности магнита, величина магнитного потока, проходящего через магнит и, следовательно, через катушку, изменяется. Когда зуб шестерни находится близко к датчику, поток максимален. Когда зуб находится дальше, флюс спадает. Движущаяся цель приводит к изменяющемуся во времени потоку, который индуцирует пропорциональное напряжение в катушке. Последующая электроника затем используется для обработки этого сигнала, чтобы получить форму волны, которую можно более легко подсчитать и рассчитать по времени. Эта система использовалась в автомобильном электронном зажигании и торможении с АБС. Прикрепив к валу два реактивных кольца, можно измерить крутящий момент. Расстояние между зубьями на кольцах реактора может быть равномерным или неравномерным.
Несмотря на то, что датчики VR основаны на очень отработанной технологии, они все же предлагают несколько существенных преимуществ. Во-первых, низкая стоимость - катушки с проволокой и магниты относительно недороги. К сожалению, низкая стоимость преобразователя частично компенсируется стоимостью дополнительных схем обработки сигналов, необходимых для восстановления полезного сигнала. А поскольку величина сигнала, создаваемого датчиком VR, пропорциональна целевой скорости, сложно спроектировать схему для приема сигналов с очень низкой скоростью. Данная система VR-зондирования имеет определенный предел того, насколько медленно цель может двигаться и при этом вырабатывать полезный сигнал. Альтернативной, но более дорогой технологией является датчик Холла. Датчики на эффекте Холла - это настоящие датчики нулевой скорости вращения, которые активно предоставляют информацию даже при отсутствии движения трансмиссии.
Однако одна из областей, в которой датчики VR преуспевают, - это применение при высоких температурах. Поскольку рабочая температура ограничена характеристиками материалов, используемых в устройстве, при соответствующей конструкции датчики VR могут работать при температурах, превышающих 300 ° C. Примером такого экстремального применения является определение частоты вращения турбины реактивного двигателя или кулачкового вала двигателя и управление положением коленчатого вала в автомобиле.
