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《基于霍尔传感器的转速检测装置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2003年第22卷第10期传感器技术(JournalofTransducerTechnology)453基于霍尔传感器的转速检测装置汪云(襄樊学院机械工程系,湖北襄樊441003)摘要:开发了一种模拟发动机转速信号的霍尔转速传感器检测装置,这种装置主要为发动机电控单元(ECU)提供转速信号,通过对霍尔转速传感器信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号,实验表明,该转速信号完全能满足发动机电子控制单元的设计需要。关键词:霍尔转速传感器;信号盘;检测+中图分类号:TH824.1文献标识码:B文章编号:1000-9787(2003)10-0045-03Rotationalspeedt
2、estdevicebasedonHallsensorWANGYun(DeptofMechEngin,XiangfanUniversity,Xiangfan441003,China)Abstract:AkindofsimulationenginespeedsignaltestdeviceofHallspeedsensorisdeveloped,itprincipallyprovidesrotationalspeedsignalforengineelectroniccontrolunit(ECU),throughfilteringandreshapingtoengineHallspeedsens
3、orsignal,tochangetransactedsignaltostandardsquarewavesignal.ExperimentationshowstherotationalspeedsignaltotallycanmeetademandfordesignofengineECU.Keywords:Hallrotationalspeedsensor;signaldish;test0引言要问题,为此开发了一种霍尔转速传感器检测装置电控柴油机中,转速不仅仅是发动机的一个简来模拟发动机转速信号。单的工作参数,而且是电子控制系统其它参数计算1霍尔转速传感器检测装置的依据和控制喷射正确时的基
4、准,转速信号是通过霍尔转速传感器检测装置示意图如图1所示。转速传感器测量而得的,如果传感器不能稳定地工作,电控系统也就无法正确地控制发动机正常工作。所以,传感器的性能直接关系到电控系统的性能。转速传感器的类型很多,因霍尔传感器具有无触点、长寿命、高可靠性、无火花、无自激振荡、温度图1霍尔转速传感器检测装置示意图性能好、抗污染能力强、构造简单、坚固、体积小、耐Fig1SchematicdiagramofHallrotationalspeed冲击等优点,所以选用霍尔效应接近式传感器作为sensortestdevice柴油机转速传感器。该传感器是开关元件,直接输下面对检测装置主要部件进行介绍。出为
5、脉冲频率信号,但是由于存在电磁噪声干扰,必1.1霍尔转速传感器须对信号进行滤波和整形,提高采集准确度和抗干霍尔转速传感器是利用霍尔效应原理工作扰能力。处理后的信号转换成标准的方波信号,通[1]的:一个金属或半导体薄片置于磁场中,磁场垂过单片机的输入捕捉功能可以精确得到其脉冲产生直于薄片,当薄片通以电流Ic时,在薄片的两侧面时间,为控制单元运算和控制提供了转速和上止点上就会产生一个微量的霍尔电压UH,如果改变磁基准信号。但如何模拟发动机转速信号来对发动机场的强度,霍尔电压的大小亦随之改变,当磁场消失电控单元ECU进行开发却是实际应用中面临的重时,霍尔电压变为零。霍尔效应式转速传感器输出的收稿日
6、期:2003-04-243基金项目:湖北省教育厅重大项目(2000B50001)46传感器技术第22卷信号是矩形脉冲信号,很适合于数字控制系统,抗干扰能力强。传感器输出电压信号稳定,只要存在磁场,霍尔元件总是产生相同的电压,并且输出信号电压的大小与转速无关,即使是在发动机起动的低转速状态下,仍能够获得较高的检测准确度。本装置所选的霍尔传感器的型号是KHO203DA,接近距离为8mm,工作电源电压为4～24VDC,负载电流为20mA,工作频率为5kHz。输出类型为NPN,外型尺寸为M8×16mm。图3相对位置安装示意图Fig3Schematicdiagramoffixingrelativepo
7、sition1.2转速信号盘[2]1.4信号处理电路的选用信号盘可用一般钢板制成,结构图如图2所示。经传感器转换和放大器放大的电信号,由于测试环境的电磁干扰、传感器和放大器自身的影响,往往会含有多种频率成分的噪音信号。严重时,这种噪音信号会淹没待提取的输入信号,造成测试系统无法获取被测信号。在这种情况下,需要采取滤波措施,抑制不需要的杂散信号,使系统的信噪比增加,在此选用了有源滤波器中的低通滤波器。根据低通滤
