速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么

2022/04/18 18:01 · 传感器知识资讯 ·  · 速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么已关闭评论
摘要:

速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么主要是用来监测汽车行驶速度,并且将监测结果再输入给汽车仪表系统,从而用来显示车速。还会降车速信号输入给汽车控制系统的ECU,一般是用于自动变速器系统和巡航定速系统。车速传感器的输出信号有三种方式,一种是磁电式交流信号,一种是霍尔式数字信号,还有一种是光电式数字信号。车速传

速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么  第1张

速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么

主要是用来监测汽车行驶速度,并且将监测结果再输入给汽车仪表系统,从而用来显示车速。还会降车速信号输入给汽车控制系统的ECU,一般是用于自动变速器系统和巡航定速系统。
车速传感器的输出信号有三种方式,一种是磁电式交流信号,一种是霍尔式数字信号,还有一种是光电式数字信号。车速传感器一般都是安装在驱动桥壳或是在变速器内的,车速传感器信号线外部都是屏蔽外套的,这样能够消除高压电火线等其他电子设备产生的电磁信号干扰,还能够让电子通讯不会产生中断,就不会影响到驾驶性能。汽车上最常用的车速传感器是磁电式和光电式这两种,而简单来说,磁电式车速传感器就相当于是一个模拟交流信号的发生器,它的组成部分是两个接线柱的磁芯和线圈。
速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么  第2张

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  1 引 言
  在高性能的异步电机矢量控制系统中,转速的闭环控制环节一般是必不可少的。通常,采用光电码盘等速度传感器来进行转速检测,并反馈转速信号。但是,由于速度传感器的安装给系统带来一些缺陷:系统的成本大大增加;精度越高的码盘价格也越贵;码盘在电机轴上的安装存在同心度的问题,安装不当将影响测速的精度;电机轴上的体积增大,而且给电机的维护带来一定困难,同时破坏了异步电机的简单坚固的特点;在恶劣的环境下,码盘工作的精度易受环境的影响。因此,越来越多的学者将眼光投向无速度传感器控制系统的研究。国外在20世纪70年代就开始了这方面的研究,但首次将无速度传感器应用于矢量控制是在1983年由R.Joetten完成,这使得交流传动技术的发展又上了一个新台阶,但对无速度传感器矢量控制系统的研究仍在继续。
  2 无速度传感器的控制方法
  在近20年来,各国学者致力于无速度传感器控制系统的研究,无速度传感器控制技术的发展始于常规带速度传感器的传动控制系统,解决问题的出发点是利用检测的定子电压、电流等容易检测到的物理量进行速度估计以取代速度传感器。重要的方面是如何准确地获取转速的信息,且保持较高的控制精度,满足
  实时控制的要求。无速度传感器的控制系统无需检测硬件,免去了速度传感器带来的种种麻烦,提高了系统的可靠性,降低了系统的成本;另一方面,使得系统的体积小、重量轻,而且减少了电机与控制器的连线,使得采用无速度传感器的异步电机的调速系统在工程中的应用更加广泛。国内外学者提出了许多方法。
  (1)动态速度估计法 主要包括转子磁通估计和转子反电势估计。都是以电机模型为基础,这种方法算法简单、直观性强。由于缺少无误差校正环节,抗干扰的能力差,对电机的参数变化敏感,在实际实现时,加上参数辨识和误差校正环节来提高系统抗参数变化和抗干扰的鲁棒性,才能使系统获得良好的控制效果。
  (2)PI自适应控制器法 其基本思想是利用某些量的误差项,通过PI自适应控制器获得转速的信息,一种采用的是转矩电流的误差项;另一种采用了转子q轴磁通的误差项。此方法利用了自适应思想,是一种算法结构简单、效果良好的速度估计方法。
  (3)模型参考自适应法(MRAS) 将不含转速的方程作为参考模型,将含有转速的模型作为可调模型,2个模型具有相同物理意义的输出量,利用2个模型输出量的误差构成合适的自适应律实时调节可调模型的参数(转速),以达到控制对象的输出跟踪参考模型的目的。根据模型的输出量的不同,可分为转子磁通估计法、反电势估计法和无功功率法。转子磁通法由于采用电压模型法为参考模型,引入了纯积分,低速时转子磁通估计法的改进,前者去掉了纯积分环节,改善了估计性能,但是定子电阻的影响依然存在;后者消去了定子电阻的影响,获得了更好的低速性能和更强的鲁棒性。总的说来,MRAS是基于稳定性设计的参数辨识方法,保证了参数估计的渐进收敛性。但是由于MRAS的速度观测是以参考模型准确为基础的,参考模型本身的参数准确程度就直接影响到速度辨识和控制系统的成效。
  (4)扩展卡尔曼滤波器法 将电机的转速看作一个状态变量,考虑电机的五阶非线性模型,采用扩展卡尔曼滤波器法在每一估计点将模型线性化来估计转速,这种方法可有效地抑制噪声,提高转速估计的精确度。但是估计精度受到电机参数变化的影响,而且卡尔曼滤波器法的计算量太大。
  (5)神经网络法 利用神经网络替代电流模型转子磁链观测器,用误差反向传播算法的自适应律进行转速估计,网络的权值为电机的参数。神经网络法在理论研究还不成熟,其硬件的实现有一定的难度,使得这一方法的应用还处于起步阶段。
  3 结 论
  异步电机无速度传感器矢量控制除以上所提及的方法外,还有转子齿谐波法和高频注入法。虽然辨识速度的方法很多,但仍有许多问题有待解决,如系统的精度、复杂性和系统的可靠性间的矛盾、低速性能的提高等。今后无速度传感器控制的研究发展的方向应为:提高转速估计精度的同时改进系统的控制性能,增强系统的抗干扰,抗参数变化能力的鲁棒性,降低系统的复杂性,使得系统结构简单可靠。随着现代控制理论、微处理器、DSP器件以及电力电子开关器件的迅速发展,实现高性能的无速度传感器异步电机的调速系统的前景相当乐观。

速度传感器是什么:速度传感器是什么_速度传感器工作原理介绍

  单位时间内位移的增量就是速度。速度包括线速度和角速度,与之相对应的就有线速度传感器和角速度传感器,我们都统称为速度传感器。
  速度传感器是什么
  传感器(sensor)是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的原件,根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等,是进行测量、控制仪器及设备的零件、附件。
  velocity在机器人自动化技术中,旋转运动速度测量较多,而且直线运动速度也经常通过旋转速度间接测量。例如:测速发电机可以将旋转速度转变成电信号,就是一种速度传感器。测速机要求输出电压与转速间保持线性关系,并要求输出电压陡度大,时间及温度稳定性好。测速机一般可分为直流式和交流式两种。直流式测速机的励磁方式可分为他励式和永磁式两种,电枢结构有带槽的、空心的、盘式印刷电路等形式,其中带槽式最为常用。
  
  激光测速
  随着现今精密制造业的崛起和节省成本的需求,非接触测速传感器会慢慢取接触式测速传感器。而现在市场上精度较高、最常用的非接触激光测速传感器就是ZLS-Px像差测速传感器。像差测速传感器有两个端口:一个发射端口,发出LED光源;一个是高速拍照端口,实现CCD面积高速成像对比,通过在极短时间内的两个时间的图像对比,分辨被测物体移动的距离,结合传感器内部的算法,实时输出被测物体的速度。
  如图所示,①LED光发射口,②摄像接收口,③、④接线端,⑤固定螺孔 。①LED光发射口对着被测物发射出激光,经反射到②摄像接收口,接收到信号后传给信号处理器,通过算法计算出它的速度。ZLS-Px像差测速传感器能同时测量两个方向的速度、长度,不但能觉察被测体是否停止,而且能觉察被测体的运动方向。将传感器固定在稳定的支架上,确保转动物体转动过程不会产生过大的振动,从而能测出转动被测体的转角和转速。
  雷达测速
  传统的测速大多以旋转式运动速度测量和直线运动速度测量,但现实工业自动化中有不少非规律性的测速,比雷达测速传感器如运动员运动测速,交通车辆测速,高尔夫球速测量等情况下,雷达测速传感器可以满足这些要求。
  速度传感器工作原理介绍
  转速传感器的工作原理
  推荐回答:一般常用有盘的(光电效应),和霍耳(磁效应)的两种,原理基本是: 1盘一般在盘上刻上见光不见光部分,也可用齿轮的(精度不高),然后用光电开关进行采集,当旋转的盘或齿轮盘上挡光部分变成不挡光部分,光电开关会响应输出高低电平,输出的电平的频率正比与转速,测出频率就测出了转速,也可将频率转化成电压或电流信号。。。 2 霍耳的,也是在旋转体上等分加上磁铁,传感器正对磁铁固定,当旋转中,传感器和磁体重合,感应一次,输出脉冲跳变,转速越快,也是频率输出越高,输出的电平的频率正比与转速,测出频率就测出了转速,也可将频率转化成电压或电流信号。。。
  车速传感器的作用和工作原理
  推荐回答:工作原理
  车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号,也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号,车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内,通过指针摆动来显示汽车行驶速度,或产生交变电流信号,通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,转化为电流振幅表示车速。
  
  作用
  车速传感器检测电控汽车的车速,控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。
  光电式车速传感器的工作原理是什么?
  推荐回答:图1为光电式车速传感器的结构,它用在数字式速度表上,由发光二极管、光敏晶体管以及安装在速度表驱动轴上的遮光板构成。
  图1 光电式车速传感器 1遮光板;2光电耦合器
  它的工作原理如图2所示,当遮光板不能遮断光束时,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,使该管导通,这时三极管VT:也导通,因此在Si端子上有5V电压输出。脉冲频率由车速决定,车速为60km/h时,仪表挠性驱动轴的转速为637r/min,仪表软轴每转一圈,传感器有20个脉冲输出。
  光电式车速传感器在数字式车速报警系统中的应用,数字式车速报警系统由荧光屏、微电脑、集成电路等构成,根据车速传感器输出的脉冲信号,在数字式组合仪表的荧光屏上显示出车速。具体工作原理是,车速传感器发出的脉冲信号经过整形,通过计数管计测贮存到记忆回路,再经时间回路决定计数管的计测时间与记忆回路的记忆时间并输出。把记忆回路的输出信号送到显示回路,即可根据车速传感器发出的脉冲数在显示屏上显示出车速数值。显示值分辨率为lkm/h,显示值经过一定时间更换一次,但不会超过lkm/h的间隔变化。车速达到101km/h以上时,由车速判定回路发出信号,速度报警灯亮;车速达到105km/h以上时,蜂鸣器报警。
  光电式车速传感器的检测内容是:在发动机起动后怠速运转时,用电压表测量曲轴转角输出端子Si和接地端子间电压,应为1.8~2.5V。若电压不正常,则应检查传感器和接地电路连接情况。
  霍尔式车速传感器的工作原理
  推荐回答:霍尔效应传感器,由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成,一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙,在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器,而没有窗口的部分则中断磁场,因此,叶片转子窗口的作用是开关磁场,使霍尔效应象开关一样地打开或关闭,这就是一些汽车厂商将霍尔效应传感器和其它类似电子设备称为霍尔开关的原因,该组件实际上是一个开关设备,而它的关键功能部件是霍尔效应传感器。
  车速传感器检测电控汽车的车速,控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。
  
  简述动圈式振动速度传感器的工作原理
  推荐回答:解答:解:图是动圈式振动速度传感器的结构示意图.其结构主要特点是,钢制圆形外壳,里面用铝支架将圆柱形永久磁铁与外壳固定成一体,永久磁铁中间有一个小孔,穿过小孔的芯轴两端架起线圈和阻尼环,芯轴两端通过圆形膜片支撑架空且与外壳相连.工作时,传感器与被测物体刚性连接,当物体振动时,传感器外壳和永久磁铁随之振动,而架空的芯轴、线圈和阻尼环因惯性而不随之振动.因而,磁路空隙中的线圈切割磁力线而产生的正比于振动速度的感应电动势,线圈的输出通过引线输出到测量电路.

速度传感器是什么:车速传感器的作用是什么  第3张

速度传感器是什么:速度传感器有哪些类别呢?其工作原理是什么?

相信许多人都不了解速度传感器,也并不知道速度传感器有哪些类别,它的工作原理是哪些。要想知晓速度传感器,则需要了解速度,速度则是单位时间内的位移的增量,速度也包含了线速度以及角速度,对应的则有线速度传感器以及角速度传感器。而这些都被称之为速度传感器。今天一起了解速度传感器相关的知识。
  速度传感器有哪些类别呢?
  速度传感器,分为两种,一种是接触式的,另外一种是非接触式的。所谓接触式的就是速度传感器与物体直接相接触,当运动的物体和旋转的速度感应器接触时,那么摩擦带动了传感器的滚轮转型转动装在滚轮上的一个传动脉冲传感器,发送一连串的相关的脉冲,而每个脉冲代表着一定的距离,从而测算出线速度。上面所提到的脉冲传感器,产生的一种脉冲的方式,你包括光电磁片电感的多种,而每一个脉冲的代表的距离则是脉冲的当量,未来计算比较容易脉冲当量的设定一般是以mm的距离进行计算,这也是使用速度传感器的一个关键。
  另外一种速度传感器则被称为非接触型的,非接触性的,也就是说传感器和运动的物体是没有接触的而这种非接触式的一种传感器有着许多的原理。光电流速传感器,这种是通过,光电的流动而产生的电脉冲信号,而通过检测到的脉冲的一个数量,能够计算出相关的一个流速,使脉冲数与夜轮流转速,再与流速建立起相关的关系,从而可以直接转换成流速。另外一种光电风速传感器,风带动的速度的相关旋转,经过齿轮的带动凸轮进行比例的旋转,光纤被徒轮轮番遮断从而形成了一连串的脉冲,经过了光电管进行转换成定信号,这样就可以检测出风速。非接触式的旋转的速度传感器寿命比较长,这没有增加补偿的相关的电路。
  速度传感器,可以计量出速度,而速度则包括线速度和角速度,这样需求的速度传感器是不一样的,客户应该根据自己的需求选择。上面是关于速度传感器相关类别的内容,想要了解更多的相关内容,可以关注我们。

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