霍尔传感器的转速测量-2

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霍尔转速传感器测速实验

霍尔转速传感器测速实验

实验九霍尔转速传感器测速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。

二、基本原理根据霍尔效应表达示U H=K H IB,当K H I不变时,在转速圆盘上装上N只磁性体,并在磁钢上方安装一霍尔元件。

圆盘每转一周,表面的磁场B从无到有就变化N次,霍尔电势也相应变化N次。

此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。

三、需用器件与单元霍尔转速传感器、转速测量控制仪。

四、实验步骤1、根据图9-1,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,探头对准转盘内的磁钢。

图9-1 霍尔转速传感器安装示意图2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端,红(+)、绿( ),不要接错。

3、将霍尔传感器输出端(黄线)接示波器或者频率计。

4、调节电动转速电位器使转速变化,用示波器观察波形的变化(特别注意脉宽的变化),或用频率计观察输出频率的变化。

五、实验结果分析与处理1、记录频率计六组输出频率数值如下:由以上数据可得:最快转速对应的频率f1=152.83Hz,最慢转速对应频率f6=20.1Hz。

随着转速的减小,脉宽T1逐渐变大,但占空比基本保持不变,而且速度不能无限减小。

六、思考题1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有所限制?答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。

2、本实验装置上用了二只磁钢,能否只用一只磁钢?答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。

1。

霍尔传感器测转速报告

霍尔传感器测转速报告

霍尔传感器测转速报告一、引言转速测量是许多工业应用中的重要环节,可以用于监控机械设备的状态、调整设备的运行参数以及判断设备是否正常工作。

为了实现转速测量,人们通常使用霍尔传感器这样的设备。

本文将介绍霍尔传感器的原理、测量转速的方法以及该方法的优势。

二、霍尔传感器的原理霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,通过测量磁场的变化来感知物体的位置、运动或者其他相关信息。

其工作原理如下:1.当电流通过霍尔元件时,会产生一个与电流方向垂直的磁场。

2.当磁场通过霍尔元件时,会在其两端产生电势差。

3.电势差的大小与磁场的强度成正比,可以被测量。

三、转速测量方法基于霍尔传感器的转速测量方法如下:1.将霍尔传感器安装在待测转动物体的表面上,使其与物体的运动轨迹保持一定的距离。

2.通过霍尔传感器采集到的电势差数据,可以计算出物体的转速。

3.可以通过采集连续的电势差数据,求取其平均值,从而提高测量精度。

4.如果转速过高,可以通过减小采样间隔或者使用更高精度的霍尔传感器来提高测量精度。

四、优势与其他传统的转速测量方法相比,基于霍尔传感器的转速测量具有以下优势:1.霍尔传感器可以非接触地测量转速,不会对待测物体产生摩擦和测量误差。

2.霍尔传感器体积小巧、重量轻,易于安装和使用。

3.霍尔传感器的响应速度快,可以实时获取转速数据。

4.霍尔传感器的测量范围广,可以适用于不同转速的测量需求。

五、总结霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,可以用于测量转速。

本文介绍了霍尔传感器的工作原理、转速测量方法以及其优势。

相比传统的转速测量方法,基于霍尔传感器的转速测量具有非接触、高精度和快速响应的特点,适用于许多工业应用中的转速监测和控制。

(精品)霍尔传感器测量电机转速(整理)

(精品)霍尔传感器测量电机转速(整理)

霍尔传感器测量电机转速一、背景随着单片机的不断推陈出新,特别是高性价比的单片机的涌现,转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。

本文介绍了一种由单片机C8051F060作为主控制器,使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统。

二、工作原理1、转速测量原理转速的测量方法很多,根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法),该系统采用了M法(测频法)。

由于转速是以单位时间内转数来衡量,在变换过程中多数是有规律的重复运动。

根据霍尔效应原理,将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘下方安装一个霍尔器件,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比。

脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系:式中:n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数;T为输出方波信号周期根据式(1)即可计算出直流电机的转速。

霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,在垂直于平面方向上施加外磁场B,在沿平面方向两端加外电场,则使电子在磁场中运动,结果在器件的2个侧面之间产生霍尔电势。

其大小和外磁场及电流大小成比例。

霍尔开关传感器由于其体积小、无触点、动态特性好、使用寿命长等特点,故在测量转动物体旋转速度领域得到了广泛应用。

在这里选用美国史普拉格公司(SPRAGUE)生产的3000系列霍尔开关传感器3013,它是一种硅单片集成电路,器件的内部含有稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、史密特触发器和集电极开路输出电路,具有工作电压范围宽、可靠性高、外电路简单<输出电平可与各种数字电路兼容等特点。

2、转速控制原理直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关,可以采用C8051F060片内的D/A转换器DAC0的输出控制直流电机的电压从而控制电机的转速。

在这里采用简单的比例调节器算法(简单的加一、减一法)。

简述霍尔式转速传感器的检测方法

简述霍尔式转速传感器的检测方法

简述霍尔式转速传感器的检测方法
霍尔式转速传感器是一种常用的转速传感器,通过检测霍尔效应
来实现对转速的测量。

以下是霍尔式转速传感器的检测方法:
1. 校准:霍尔式转速传感器需要经过校准才能准确测量转速。

校准方法一般为将传感器固定在一个已知转速的电机上,观察传感器输
出的脉冲数或电压值是否与电机转速相匹配,如果不匹配则需要进行
校准。

2. 测量输出电压:霍尔式转速传感器通常输出一个霍尔电压,这
个电压与电机转速成正比。

可以通过测量输出电压来估算电机转速。

3. 测量输出脉冲数:霍尔式转速传感器也输出一个脉冲数,这个
脉冲数与电机转速成反比。

可以通过测量输出脉冲数来估算电机转速。

4. 使用比较器:可以使用比较器来比较传感器输出脉冲数和电
机转速,从而估算电机转速。

需要注意的是,霍尔式转速传感器的输出精度受到霍尔元件本身
的影响,同时也受到机械损耗和电流误差等因素的影响,因此需要进
行校准和不断优化,以提高测量精度和稳定性。

霍尔传感器测量转速原理

霍尔传感器测量转速原理

霍尔传感器测量转速原理
霍尔传感器是一种基于霍尔效应原理的传感器,可以用于测量转速、位置、磁场等物
理量。

在测量转速时,霍尔传感器被安装在旋转物体的表面上,当旋转物体通过传感器时,会产生磁场变化,霍尔传感器可以测量出这种磁场变化,并从中计算出旋转物体的转速。

在霍尔传感器测量转速时,需要注意以下几个方面:
1.传感器的安装位置:传感器的位置应该尽可能靠近旋转轴心,保持与旋转轴心间的
距离尽量小,这样可以最大程度地提高测量的精度。

2.磁场变化的探测:传感器需要探测旋转物体所产生的磁场变化,因此需要使用磁铁
或者其他磁性材料来产生磁场。

磁铁应该与传感器保持一定的距离,以避免磁场过强影响
传感器的工作。

3.霍尔元件的特性:霍尔元件在磁场变化时会产生电压信号,这个信号的大小与磁场
变化的大小成正比。

不同的霍尔元件具有不同的灵敏度和线性度,因此需要选择合适的元件,以保证测量的精度和可靠性。

4.信号处理和计算:传感器采集到的信号需要进行放大、滤波、A/D转换等处理,最
终计算出旋转物体的转速。

为了提高测量精度和稳定性,可以采用多种信号处理技术,如
数字滤波、PID调节等。

《霍尔传感器测速》课件

《霍尔传感器测速》课件
由霍尔元件、磁场源和信号处理电路组成。
测速原理
根据霍尔电压的变化,可以推导出物体的速度。
应用领域
汽车工业
用于测量车辆的转速和速度。
工业应用
应用于生产线监控和设备运行 的测速。
风能领域
用于测量风力涡轮机的旋转速 度。
优点和局限性寿命长,测量准确度高。
受到外界磁场和杂散信号的影响。
《霍尔传感器测速》PPT 课件
在本节中,我们将介绍霍尔传感器测速的原理、应用领域、优点和局限性, 以及基本的计算公式。
什么是霍尔传感器测速
霍尔传感器测速是一种使用霍尔效应进行测量的技术,可以准确地测量物体 的速度。
霍尔传感器的工作原理
霍尔效应
当电流通过通过载流子时,会在磁场中产生霍尔电压。
霍尔传感器结构
基本的计算公式
根据霍尔电压和磁场的关系,可以使用以下公式计算速度:
V
=
UH / (k × B) UH: 霍尔电压 k: 定义常数 B: 磁场强度
实验步骤和操作
1
步骤一
准备霍尔传感器和磁场源。
2
步骤二
连接电路和测量设备。
3
步骤三
将磁场源靠近霍尔传感器,记录霍尔电压。
结论和建议
霍尔传感器测速是一种准确、可靠的测量技术,在各个领域有着广泛的应用。建议在实际应用中注意外 界磁场和杂散信号的影响。

实验九 开关式霍尔传感器测转速实验

实验九  开关式霍尔传感器测转速实验

姓名____________班级____________学号____________实验九开关式霍尔传感器测转速实验一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用。

掌握测量方法。

二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。

开关式霍尔传感器测转速的原理框图9—1所示。

当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。

图9—1开关式霍尔传感器测转速原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;霍尔转速传感器、转动源。

四、实验步骤:1、根据图9—2将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。

2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其它接线按图19—2所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频频\转速表的开关按到转速档。

3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。

图9—2 霍尔转速传感器实验安装、接线示意图4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据)。

请同学们自拟实验表格并记录两组实验数据。

2.033.004.005.006.007.008.009.00 10.0 11.0 12.0 V(V)400 620 860 1090 1320 1550 1780 2020 2260 2480 2700 N(rpm)2.003.004.005.006.007.008.009.00 10.0 11.0 12.0 V(V)390 630 870 1100 1330 1560 1790 2030 2270 2490 2710 N(rpm)画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。

霍尔传感器测量转速

霍尔传感器测量转速

测试技术应用案例(霍尔传感器测量转速)
班级:
学号:
姓名:
霍尔传感器测量转速
一.霍尔传感器的优点
1.测量范围广:霍尔传感器可以测量任意波形的
电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等。

2.精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度
适合于任何波形的测
3.线性度好:优于
金属导体、半导
物理现象。

当电
的方向施加磁场,。

利用霍尔效应
差U H的基本关系
为:
U H=K H IB K H =1/nq(金属)
式中K H――霍尔系数;n――单位体积内载流子或自由电子的个数;q――电子电量;I――通过的电流;
B――垂直于I的磁感应强度;
利用霍尔效应表达式:U H=K H IB , 当被测物体上装上N只磁性体时,物体每转一周磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。

三.测量设备
本案例以实验室霍尔元件测量
实验设备:CSY2000系列传感器与
位半数显表。

(可调)
5V直流源、转速
转速显示部分。

电源输入端。

)插入数显单元
Fin端。

4.将转速调节中的2V-24V转速电源引入到台面上
转动单元中转动电源2-24VK插孔。

5.将数显单元上的转速/频率表波段开关拨到转
速档,此时数显表指示转速。

6.调节转速调节电压使转动速度变化。

观察数显
表转速显示的变化。

五.实验结果计算
磁体经过霍尔元件,霍尔元件就会发出就会发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,两个脉冲的间隔时间即为周期,通过周期就。

霍尔传感器 测转速

霍尔传感器 测转速

HAL3144高灵敏度单极性霍尔开关
• HAL3144E是一款采用 双极性工艺技术的单 极性霍尔效应传感器 IC,响应速度快,灵 敏度高,具有略高的 工作温度范围及可靠 性,它由反向电压器 、电压调整器、霍尔 电压发生器、信号放 大器、施密特触发器 和集电极开路的输出 级组成。
HAL3144霍尔开关的接口图
/*--------------------向LCD1602写数据--------------------*/
void write_data(uchar data0) { rs=1; //选着写数据 rw=0; P0=data0; //向LCD写数据 lcdcs=1; //信号使能端高电平 lcdcs=0; //信号使能端低电平 } /*-------------------------------------------------------*/
/*-----------------------数据处理------------------------*/ void disp_count() { display[7]=(zhuan/1000+'0'); //转换转速的千位 display[8]=(zhuan/100%10+'0'); //转换转速的百位 display[9]=(zhuan/10%10+'0'); //转换转速的十位 display[10]=(zhuan%10+'0'); //转换转速的个位 } /*-------------------------------------------------------*/
液晶显示部分: 显示部分有两个功能,在正常情况下,通过液晶 显示当前转速值,当电机的转速超过设定值通过

霍尔传感器测量方法

霍尔传感器测量方法

霍尔传感器测量方法1. 霍尔传感器简介霍尔传感器是一种测量磁场强度的电子设备,通常用于测量物体的位移、速度和位置等物理量。

该传感器利用霍尔效应,在磁场中沿器件通电方向的正交方向上产生电位差,从而实现对磁场的测量。

2. 霍尔传感器类型目前市面上常见的霍尔传感器主要有线性霍尔传感器和角度霍尔传感器两种类型。

线性霍尔传感器通常用于测量物体的位移和速度等,而角度霍尔传感器则适用于测量物体的角度位置信息。

3. 霍尔传感器测量原理霍尔传感器的测量原理主要基于霍尔效应。

当将一个导电物品(如铜线)放在磁场中时,这个物体沿磁场方向在两端会出现电场差(电势差),这种现象称为霍尔效应。

引入实验条件后简单来讲就是:将霍尔元件(霍尔晶体管)放置于磁场中,由于磁场的作用,霍尔元件会在一个方向上堆积电荷,产生一定的电势差。

这个电势差与磁场强度成正比,可以通过测量电势差的大小来得到磁场强度的值。

4. 霍尔传感器测量方法在使用霍尔传感器时,需要通过接线将传感器与测量仪器相连。

此外,还需要将传感器放置在被测物体的表面或近距离接近被测物体。

当磁场作用于传感器时,传感器将会产生一个电势差信号。

使用测量仪器来测量这个信号的大小,就可以得到磁场强度的数值。

根据不同的应用需求,可以使用不同的测量仪器来进行精度更高的测量。

5. 霍尔传感器的优势霍尔传感器具有很高的灵敏度和线性度,能够快速响应磁场信号,同时也具有很好的可靠性和稳定性。

此外,霍尔传感器不受温度和湿度等环境因素的影响,因此在不同环境下都能够获得较好的测量精度。

同时,霍尔传感器还具有很小的体积和重量,适用于小型化、轻量化的应用领域。

6. 霍尔传感器的应用领域目前,霍尔传感器已经被广泛应用于汽车、机械制造、电子、医疗、环保等多个领域。

在汽车领域,霍尔传感器可用于测量车速、发动机转速、车辆加速度和制动效果等信息;在机械领域,霍尔传感器可用于测量机械部件的运动状态和位置信息;在电子领域,霍尔传感器可用于测量电流、电压等电学量;在医疗领域,霍尔传感器可用于监测心率和血压等生物信息;在环保领域,霍尔传感器可用于监测水质和空气质量等环境信息。

霍尔传感器测电机转速课程设计

霍尔传感器测电机转速课程设计

霍尔传感器测电机转速课程设计一、引言在现代自动化控制系统中,电机是最常用的执行元件之一。

而对电机转速的准确测量对于电机控制和系统性能的优化具有重要意义。

本文将围绕着霍尔传感器测电机转速这一主题展开讨论,深入探究其课程设计的相关内容。

二、霍尔传感器测电机转速原理电机的转速测量是自动化控制中的基础问题,而霍尔传感器作为一种常用的位置传感器,在电机转速测量中发挥着重要作用。

霍尔传感器可以通过检测磁场的变化来测量电机转子的位置,进而计算出电机的转速。

在电机转速测量中,霍尔传感器通过测量每个磁极之间的时间间隔来确定电机转子的角度,从而得到转子的角速度。

基于霍尔传感器的电机转速测量方法可以实现高精度和实时性,并且具有较好的抗干扰能力。

在工程应用中被广泛采用。

三、课程设计内容与要求1. 理论分析在课程设计中,首先需要对霍尔传感器测电机转速的原理进行深入的理论分析,包括霍尔传感器的工作原理、电机转速测量方法及其精度、灵敏度等方面的内容。

学生需要了解霍尔传感器和电机之间的工作原理和相互作用,从而为后续的实验设计和数据分析提供理论支持。

2. 实验设计课程设计还需要包括针对霍尔传感器测电机转速的实验设计。

这包括实验装置的搭建、实验步骤的制定以及数据采集和处理的方法。

学生需要通过实际操作,深入理解霍尔传感器测电机转速的原理,并掌握实际实验技能。

3. 数据分析与报告课程设计还需要对实验数据进行分析与综合,撰写实验报告。

学生需要对实验中获得的数据进行分析,验证霍尔传感器测电机转速的准确性和可靠性,并结合理论知识进行综合分析。

实验报告应包括数据处理的具体方法和结果,以及对实验过程和结论的总结性描述。

四、个人观点与理解在我看来,霍尔传感器测电机转速课程设计对于提升学生的实际动手能力和理论知识应用能力具有重要意义。

通过这样的课程设计,学生可以加深对于霍尔传感器原理和电机转速测量方法的理解,并且培养实验数据处理和报告撰写的能力。

这样的课程设计既有助于学生将所学的理论知识应用到实际中,又可以提高他们的实际操作能力和科研创新能力。

霍尔传感器实验

霍尔传感器实验

一、实验目的:1. 了解霍尔式传感器原理与应用。

2. 了解直流激励时霍尔式传感器的特性。

3. 了解霍尔转速传感器的应用。

二、 基本原理: 1. 根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。

2. 交流激励时霍尔式传感器与直流激励一样,基本工作原理相同,不同之处是测量电路。

3. 利用霍尔效应表达式:U H =K H IB ,当被测圆盘上装上N 只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化N次。

每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。

三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源、测微头、数显单元,相敏检波、移相、滤波模板、双线示波器,霍尔转速传感器、直流源+5V 、转动源2-24V 、转动源单元、数显单元的转速显示部分。

四、实验步骤:(一) 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验1、将霍尔传感器按图4-1安装。

霍尔传感器与实验模板的连接按图4-2进行。

1、3为电源±4V ,2、4为输出。

2、 开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节R W1使数显表指示为零。

图4-1 霍尔传感器安装示意图图4-2 霍尔传感器位移―直流激励实验接线图3、 微头向轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表4-1。

表4-14.作出V -X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。

(二) 交流激励时霍尔式传感器的位移实验1、传感器安装同实验十六,实验模板上连线见图4-3。

2、调节音频振动器频率和幅度旋钮,从Lv 输出,用示波器测量使电压输出频率为1KHz ,电压峰-峰值为接上交流电源,激励电压从音频输出端L V 输出频率1KH Z ,幅值为4V 峰-峰值(注意电压过大会烧坏霍尔元件)。

3、调节测微头使霍尔传感器处于磁钢中点,先用示波器观察使霍尔元件不等位电势为最小,然后从数显表上观察,调节电位器R W1、R W2使显示为零。

霍尔传感器参数

霍尔传感器参数

霍尔传感器参数(原创版)目录1.霍尔传感器的概述2.霍尔传感器的工作原理3.霍尔传感器的主要参数4.霍尔传感器的应用领域正文一、霍尔传感器的概述霍尔传感器是一种磁敏传感器,它可以通过检测磁场强度的变化来测量物体的位置、速度等信息。

霍尔传感器具有响应速度快、结构简单、安装方便等优点,因此在工业、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。

二、霍尔传感器的工作原理霍尔传感器的工作原理基于霍尔效应,即当磁场作用于半导体材料时,会产生横向电场,导致载流子在半导体材料中受到洛伦兹力的作用而产生横向电流。

通过测量横向电流的大小,可以判断磁场强度的变化。

三、霍尔传感器的主要参数1.霍尔系数:表示霍尔传感器对磁场敏感程度的参数,单位为 V/T (伏特/特斯拉)。

霍尔系数越大,传感器对磁场的敏感程度越高。

2.灵敏度:表示霍尔传感器输出信号与磁场强度之间的对应关系。

灵敏度越高,输出信号与磁场强度之间的对应关系越明显。

3.响应时间:表示霍尔传感器从检测到磁场变化到输出信号稳定所需的时间。

响应时间越短,传感器的动态性能越好。

4.工作温度范围:表示霍尔传感器正常工作的环境温度范围。

一般霍尔传感器的工作温度范围较宽,但在极端温度下,其性能可能会受到影响。

四、霍尔传感器的应用领域1.汽车电子:霍尔传感器在汽车电子中的应用非常广泛,如曲轴位置传感器、节气门位置传感器等,用于检测发动机的运行状态,提高发动机的燃油效率和降低排放。

2.工业自动化:霍尔传感器在工业自动化领域也有广泛应用,如磁性材料检测、起重机定位、机器人控制等。

3.航空航天:在航空航天领域,霍尔传感器用于检测飞机发动机的转速、飞行速度等参数,以确保飞行安全。

4.电力系统:在电力系统中,霍尔传感器用于检测电流、电压等参数,以实现电力系统的自动化控制。

总之,霍尔传感器作为一种磁敏传感器,具有响应速度快、结构简单、安装方便等优点,在工业、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。

trs-2转速表说明书

trs-2转速表说明书

trs-2转速表说明书trs-2转速表配接磁阻式传感器、电涡流传感器、霍尔传感器来监测机组的转速。

应用微处理芯片对信号进行处理,测量准确,性能稳定,能根据用户的需要扩展功能。

旋转机械特别是蒸汽透平,转速突然飞升是危险的情况之一,有可能带来灾难性的后果。

机组启动、停止时的升、降速测量,如何快速通过临界转速,都是极其重要的,主要适用于电力、石油、化工等工业部门旋转机械转速的监控和保护。

本装置具有高度智能化,实现全面板操作,适宜长期在线监测,无需现场维护。

主要功能汽轮机、水轮机、压缩机、鼓风机等旋转类机械的轴转速的监视和保护. trs-2转速表功能说明:1. 具有速度测量显示功能,大测速65000rpm,五位数码管显示。

2. 报警功能,当所测速度过任一报警设定值时,前面板相应报警指示灯亮,在后面板输出开关信号,保护被监控设备。

3. 报警值、齿数、时间可通过前面板按键设置。

4. 设有电压、电流输出接口,可与计算机、DCS、PLC系统,无纸记录仪等设备连接。

trs-2转速表技术参数:1. 输入信号:J-CZ磁阻式传感器、JD系列电涡流传感器、J-HE霍尔传感器,正弦波或脉冲输入,输入电压有效值1-20V2. 显示方式:5位数码管显示,±0.02%×n(n为显示仪的示值r/min)±1个字 3. 测量范围:1~65000rpm,4. 输出接口:电流:4~20mA 负载≤500Ω,电压:1~5VDC 负载≥5KΩ4.报警接点容量:AC220V/3A,DC28V/3A6. 工作环境: 温度:0~55℃相对湿度:≤95%7.工作电源:交流220VAC±10% 50Hz 功耗≤10W8. 安装方式: 盘式9. 整机尺寸:160(宽)×80(高)×250(深)mm10. 开孔尺寸:152(宽)×75(高)mm。

霍尔传感器测转速工作原理

霍尔传感器测转速工作原理

霍尔传感器测转速工作原理1. 引言说到转速测量,大家可能会想到那些复杂的仪器和晦涩的理论。

其实,霍尔传感器就像一位默默无闻的英雄,帮助我们在各种设备中轻松测量转速。

今天,我们就来聊聊这位“转速小能手”的故事。

准备好了吗?让我们一起探讨霍尔传感器的神奇之处吧!2. 霍尔效应的基本原理2.1 霍尔效应是什么?首先,咱们得了解霍尔效应的由来。

它可不是某个神秘的实验室里的黑科技,而是物理学家埃德温·霍尔在19世纪发现的一个现象。

简单来说,当电流通过导体时,如果在导体上施加一个垂直的磁场,导体内部就会产生一个电压,这个电压的方向和电流及磁场的方向都有关。

听起来有点抽象,但其实很简单,就是电流在磁场里转了一圈,搞出了一点小“电压骚动”。

2.2 霍尔传感器的构造霍尔传感器就是利用这个原理的小设备。

它的结构其实不复杂,里面有一个半导体材料,通常是硅,外面还配有磁铁或者其他能产生磁场的装置。

当转速提高时,转动的物体会产生变化的磁场,这样一来,霍尔传感器就能感受到这个变化并产生对应的电信号。

这一转,哎呀,就像转动的风车一样,轻轻松松地把转速信息传递出来。

3. 霍尔传感器的工作原理3.1 如何测转速?那么,霍尔传感器是怎么具体测量转速的呢?其实,这个过程就像我们在排队等公交车一样,车来的频率就代表了转速的快慢。

霍尔传感器会随着转动的物体旋转,产生周期性的电信号。

每当一个转子经过传感器时,它就会发出一次“嗡”的信号,咱们可以把这个信号称为“脉冲”。

通过测量单位时间内发出的脉冲数量,我们就能算出转速了。

就像数着班车来多少趟,最后得出你等的时间长不长。

3.2 应用场景霍尔传感器可不止局限在一个小地方,它的身影几乎无处不在。

无论是电动车的转速监测,还是汽车的发动机控制,甚至是洗衣机的转速调节,霍尔传感器都在默默地发挥作用。

听说,某些高端汽车的引擎里,霍尔传感器甚至能够帮助调整油门,确保你在高速公路上平稳驾驶。

试想一下,开车的时候,转速表在你面前“嗡嗡”作响,那种感觉可真是别提多爽了!4. 优缺点分析4.1 霍尔传感器的优点当然,霍尔传感器也有很多优点。

自动化传感器实验报告十二 霍尔转速传感器测速实验

自动化传感器实验报告十二 霍尔转速传感器测速实验

自动化传感器实验报告十二霍尔转速传感器测速实验一、实验目的本次实验的目的是测试和评估霍尔转速传感器的功能。

通过该传感器,我们可以准确地测量对象物体外部转子的转速和脉冲数量。

通过这次实验,可以帮助我们更深入地了解和理解霍尔传感器在日常使用中的具体操作,帮助我们更好地运用它保护和维护转子。

二、实验内容本次实验主要实现以下内容:1.使用霍尔传感器对转子的实际转速和脉冲数量进行测量。

2.熟悉霍尔传感器仪表的相关操作功能和实验细节。

3.设计及开发测试程序,以更准确、更快捷的方式测量脉冲转速。

三、实验原理霍尔传感器是一种常用于测量外部旋转物体的转速和脉冲数量的传感器。

它一般由可以探测转子中磁场变化的电磁感应器组成,该感应器通过变化的磁场原理,可以感应到外来磁场的变化,检测到转子的转速和脉冲数量。

因此,当我们需要测量某种物体的转速和脉冲数量时,霍尔传感器就成为最佳的选择。

四、实验装置本次实验的有关装置和仪器如下:1.霍尔磁感应传感器:这种传感器可以检测磁场的变化,通过变化的磁场原理,检测到转子的转速和脉冲数量。

2.脉冲发生器:为了测试霍尔传感器,需要使用脉冲发生器来发送脉冲信号,使霍尔传感器可以检测脉冲信号,从而测量转速和脉冲数量。

3.电源:测试实验过程中,需要使用一个相应的电源,用来为设备提供原动力。

4.软件:使用软件来收集和处理测试的相关数据,以便更容易地测量、记录和分析数据。

五、实验流程1.根据实验程序,将霍尔传感器安装到实验装置,确保安装正确。

2.用脉冲发生器将脉冲信号发送到实验装置中,以启动实验测试。

4.实验结束后,使用软件来进行数据分析和处理,得出实验结论。

六、实验结果通过本次实验,我们发现:霍尔传感器有效地、准确地测量了转子的实际转速和脉冲数量,而且测量结果可以通过软件进行统计处理,准确快速地获得实验结论并可视显示。

七、总结。

霍尔传感器组成的转速测量电路

霍尔传感器组成的转速测量电路

1课程设计任务书测速是工农业生产中经常遇到的问题,学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。

要测速,首先要解决是采样的问题。

在使用模拟技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。

使用单片机进行测速,可以使用简单的脉冲计数法。

只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数,即可获得转速的信息。

本课题采用的是系统硬件原理框图如图1-1:一、主要内容利用强磁铁与霍尔元件组成测试转体转速的测量电路,包括计数与显示电路。

二、基本要求1. 实现基本功能2.完成3000字设计报告3. 画出电路图4. 发挥部分,设计超速报警,完成信号传输。

三、主要技术指标(或研究方法)测量范围 0—6000r/min精度±5r/min工作电压 5V~12V 5V~12V工作电流低于500mA工作环境温度-60℃~65℃四、应收集的资料及参考文献霍尔元件原理与应用显示元件原理数据采样整理单元2 霍尔传感器转速测量系统硬件设计2.1 电机转速测量系统的硬件电路设计2.1.1 总体硬件设计使用单片机测量电机转速的基本结构如图2-1所示。

该系统包括霍尔传感器、隔离整形电路、主CPU、显示电路、报警电路及电源等部分。

图2-1 系统总体结构图其测量过程是测量转速的霍尔传感器和电机机轴同轴连接,机轴每转一周,产生一定量的脉冲个数,由霍尔器件电路输出。

经过电耦合器后,即经过隔离整形电路后,成为转数计数器的计数脉冲。

同时霍尔传感器电路输出幅度为12V的脉冲经光电耦合后降为5V,保持同单片机AT89C51逻辑电平相一致,控制计数时间,即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。

主CPU将该值数据处理后,在LCD液晶显示器上显示出来。

一旦超速,CPU通过喇叭和转灯发出声、光报警信号。

1.传感器部分主要分为两个部分。

第一部分是利用霍尔器件将电机的转速转化为脉冲信号。

霍尔式转速传感器-全球百科

霍尔式转速传感器-全球百科

霍尔式转速传感器-全球百科
霍尔式转速传感器是基于“霍尔效应”的磁感应接近开关式传感器。

这类半导体器件早已采用集成电路工艺制作成体积很小的器件,上有多种规格的产品可供选用,包括PNP和NPN输出由路和常升式、常闭式、锁定式,输出端可以连接继电联负载,最简便的连接一个1kΏ左右的电阻。

电源电压有DC5±0.5V和5~16V、8~16V、4.5~24V等多种规格。

开关导通的对应永久磁体的S极和N极两种,还有一类为自锁型,即S极导通,N极关断。

在1个Φ20~50的铝或铜合金加工的测速轮盘上嵌装入2个Φ4~6mm、厚3mm的N与S极分别向外的磁钢,即可适用于各类霍尔开关测速传感器。

这种传感器输出略低于供电电压的矩形波电脉冲,频率范围0~100kHz,频响10-12~10-4s,可用于测量0.01r/min超低转速至几十万转/min 的超高转速。

除振动以外的干扰因素少,测速精度高,缺点是嵌装磁钢受到测速盘结构及拖动负载能力的限制。

霍尔测速实验报告结果

霍尔测速实验报告结果

一、实验目的本实验旨在通过霍尔传感器,实现对电机转速的精确测量,验证霍尔传感器的测速性能,掌握霍尔传感器技术,并分析实验数据,评估其测量精度和可靠性。

二、实验原理霍尔效应是当电流垂直于磁场方向通过导体时,在导体两侧会产生垂直于电流和磁场的电势差。

利用这一原理,霍尔传感器可以将转速转换为电信号,从而实现转速的测量。

三、实验仪器与设备1. 霍尔传感器2. 电机3. 测速仪4. 放大器5. 数据采集器6. 计算机四、实验步骤1. 将霍尔传感器固定在电机轴上,确保其磁芯与电机磁场垂直。

2. 连接好霍尔传感器与数据采集器,并进行相应的设置。

3. 启动电机,调整电机转速,记录不同转速下霍尔传感器的输出电压。

4. 利用数据采集器记录数据,并使用计算机进行数据处理和分析。

五、实验结果与分析1. 实验数据| 电机转速 (RPM) | 霍尔传感器输出电压 (mV) ||-----------------|--------------------------|| 500 | 0.50 || 1000 | 1.00 || 1500 | 1.50 || 2000 | 2.00 || 2500 | 2.50 |2. 数据分析通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(1)霍尔传感器输出电压与电机转速呈线性关系,验证了霍尔效应的原理。

(2)在实验转速范围内,霍尔传感器输出电压稳定,表明其具有良好的抗干扰性能。

(3)实验结果表明,霍尔传感器具有较高的测量精度,误差在±2%以内。

(4)实验过程中,未发现明显的漂移现象,表明霍尔传感器具有较好的稳定性。

六、实验结论1. 霍尔传感器是一种适用于电机转速测量的传感器,具有测量精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点。

2. 本实验验证了霍尔传感器的测速性能,为霍尔传感器在电机转速测量领域的应用提供了理论依据。

3. 在实际应用中,可根据需要调整霍尔传感器的安装位置和磁场强度,以提高测量精度。

实验09 霍尔传感器(直流、交流位移、转速)

实验09 霍尔传感器(直流、交流位移、转速)

实验9霍尔效应传感器(直流、交流、测速)在工业生产和科学研究中,经常需要对一些磁性系统或磁性材料进行测量,被测磁场的范围可从~1015-310T (特斯拉),测量所用的原理涉及到电磁感应、磁光效应、热磁效应等。

常用的磁场测量方法有核磁共振法、电磁感应法、霍尔效应法、磁光效应法、超导量子干涉器件法等近十种。

一般地,霍尔效应法用于测量10~104-T 的磁场。

此法结构较简单,灵敏度高,探头体积小、测量方便、在霍尔器件的温度范围内有较好的稳定性。

但霍尔电压和内阻存在一定的温度系数,并受输入电流的影响,所以测量精度较低。

用半导体材料制成的霍尔器件,在磁场作用下会出现显著的霍尔效应,可用来测量磁场、霍尔系数、判断半导体材料的导电类型(N 型或P 型)、确定载流子(作定向运动的带电粒子)浓度和迁移率等参数。

如今,霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段,而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量电测、自动控制和信息处理等方面,如测量强电流、压力、转速等,在工业生产要求自动检测和控制的今天,作为敏感元件之一的霍尔器件,将有更为广阔的应用前景。

了解这一富有实用性的实验,对于日后的工作将有益处。

【实验目的】1. 了解霍尔效应产生的机理。

2. 掌握用霍尔器件测量磁场的原理和基本方法。

3. 学习直流激励时霍尔式传感器位移特性及测量方法。

4. 学习交流激励时霍尔式传感器位移特性及测量方法。

5.学习霍尔转速传感器的应用。

【仪器用具】霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源、测微头、数显单元,相敏检波、移相、滤波模板、双线示波器,霍尔转速传感器、直流源、转动源(2-24V )、转动源单元。

【实验原理】1. 霍尔效应产生的机理置于磁场中的载流体,如果电流方向与磁场方向垂直,则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场,载流体的两侧会产生一电位差,这个现象是美国霍普斯金大学二年级研究生霍尔于1879年发现的,后被称为霍尔效应,所产生的电位差称为霍尔电压。

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霍尔传感器的转速测量
班级:电气20101 姓名:黄科学学号:2010120113
一.系统组成
系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件等部分组成。

传感器部分采用霍尔传感器,负责将电机的转速转化为脉冲信号。

信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分,其中放大器实现对待测信号的放大,降低对待测信号的幅度要求,实现对小信号的测量;波形变换和波形整形电路实现把正负交变的信号波形变换成可被单片机接受的TTL/CMOS兼容信号。

处理器采用STC89C51单片机,显示器采用8位LED 数码管动态显示。

系统原理框图如图2.1所示
二.系统工作原理
转速是工程上一个常用的参数,旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。

其单位为 r /min。

由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号,送至单片机STC89C51的计数器 T0进行计数,用T1定时测出电动机的实际转速。

此系统使用单片机进行测速,采用脉冲计数法,使用霍尔传感器获得脉冲信号。

其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆盘上粘上两粒磁钢,让霍尔传感器靠近磁钢,机轴每转一周,产生两个脉冲,机轴旋转时,就会产生连续的脉冲信号输出。

由霍尔器件电路部分输出,成为转速计数器的计数脉冲。

控制计数时间,即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。

单片机CPU将该数据处理后,通过LED显示出来。

三.霍尔传感器
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,由磁钢、霍耳元件等组成。

测量系统的转速传感器选用SiKO 的 NJK-8002D 的霍尔传感器,其响应频率为100KHz,额定电压为5-30(V)、检测距离为10(mm)。

其在大电流磁场或磁钢磁场的作用下,能测量高频、工频、直流等各种波形电流。

该传感器具有测量精度高、电压范围宽、功耗小、输出功率大等优点,广泛应用在高速计数、测频率、测转速等领域。

输出电压4~25V,直流电源要有足够的滤波电容,测量极性为N极。

安装时将一非磁性圆盘固定在电动机的转轴上,将磁钢粘贴在圆盘边缘,磁钢采用永久磁铁,其磁力较强,霍尔元件固定在距圆盘1-10mm处。

当磁钢与霍尔元件相
对位置发生变化时,通过霍尔元件感磁面的磁场强度就会发生变化。

圆盘转动,磁钢靠近霍尔元件,穿过霍尔元件的磁场较强,霍尔元件输出低电平;当磁场减弱时,输出高电平,从而使得在圆盘转动过程中,霍尔元件输出连续脉冲信号。

这种传感器不怕灰尘、油污,在工业现场应用广泛。

四.转速测量原理
霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,器件的长、宽、高分别为 l、b、d。

若在垂直于薄片平面(沿厚度d)方向施加外磁场B,在沿l方向的两个端面加一外电场,则有一定的电流流过。

由于电子在磁场中运动,所以将受到一个洛仑磁力,其大小为:f=qVB 式中:f—洛仑磁力,q—载流子电荷,V—载流子运动速度,B—磁感应强度。

这样使电子的运动轨迹发生偏移,在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩,形成霍尔电场,霍尔元器件两个侧面间的电位差HU称为霍尔电压。

霍尔电压大小为: Uh=RH*I*B/d(mV)
式中:HR—霍尔常数,d—元件厚度,B—磁感应强度,I—控制电流设 HKHR
d/, 则HU=HKdBI/(mV)
HK
为霍尔器件的灵敏系数(mV/mA/T),它表示该霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍尔电动势的大小。

应注意,当电磁感应强度B反向时,霍尔电动势也反向。

图2.3为霍耳元件的原理结构图。

若控制电流保持不变,则霍尔感应电压将随外界磁场强度而变化,根据这一原理,可以将两块永久磁钢固定在电动机转轴上转盘的边沿,转盘随被测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘附近安装一个霍尔元件,转盘随轴旋转时,霍尔元件受到磁钢所产生的磁场影响,输出脉冲信号。

传感器内置电路对该信号进行放大、整形,输出良好的矩形脉冲信号,测量频率范围更宽,输出信号更精确稳定,已在工业,汽车,航空等测速领域中得到广泛的应用。

其频率和转速成正比,测出脉冲的周期或频率即可计算出转速。

图3.2
五.处理方法
系统的设计以STC89C51单片机为核心,利用它内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。

测速实际上就是测频,通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。

所谓计数法,就是给定一个闸门时间,在闸门时间内计数输入的脉冲个数;测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门,对一个高精度的高频计数信号进行计数。

由于闸门与被测信号不能同步,因此,这两种方法都存在±1误差的问题,第一种方法适用于信号频率高时使用,第二种方法则在信号频率低时使用。

等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。

此系统采用计数法测速。

单片机STC89C51内部具有 2 个 16 位定时/计数器 ,定时/计数器的工作可
以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出中断要求的功能。

在构成为定时器时,每个机器周期加 1(使用12MHz 时钟时,每 1us 加 1),这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。

在构成为计数器时,在相应的外部引脚发生从 1 到 0 的跳变时计数器加1,这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。

外部输入每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期(24 个振荡周期),所以最大计数速率为时钟频率的1/24(使用12MHz时钟时 ,最大计数速率为 500KHz)。

定时/计数器的工作由相应的运行控制位TR控制,当TR置1时,定时/计数器开始计数,当 TR清0时,停止计数。

六.单片机主控电路设计
系统选用 STC89C51 作为转速信号的处理核心。

STC89C51 包含 2 个16位定时/计数器、4K×8 位片内 FLASH 程序存储器、4个8位并行I/O口。

16 位定时/计数器用于实现待测信号的频率测量。

8位并行口P0、P2用于把测量结果送到显示电路。

4K×8 位片内FLASH 程序存储器用于放置系统软件。

STC89C51与具有更大程序存储器的芯片管脚兼容,如:89C52(8K×8 位)或 89C55(32K×8 位),为系统软件升级打下坚实的物质基础。

STC89C51最大的优点是:可直接通过计算机串口线下载程序,而无需专用下载线和编程器。

STC89C51单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O 口等一台计算机所需要的基本功能部件。

其基本结构框图如图 3.1,包括:·一个8位CPU;·4KB ROM;·128字节RAM数据存储器;·21个特殊功能寄存器SFR;
· 4个8位并行I/O口,其中P0、P2为地址/数据线,可寻址64KB ROM或64KB RAM;·一个可编程全双工串行口;
·具有5个中断源,两个优先级,嵌套中断结构;·两个16位定时器/计数器;·一个片内震荡器及时钟电路。

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