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利用差分霍爾器件實(shí)現(xiàn)齒輪速度測(cè)量

作者: 時(shí)間:2011-03-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
入端),通過計(jì)數(shù)確定時(shí)間窗口(Twindow)內(nèi)該輸出高/低轉(zhuǎn)變的次數(shù)就可知道齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。通過仔細(xì)確定這個(gè)時(shí)間窗口寬度,這個(gè)速度無須經(jīng)過轉(zhuǎn)換就可直接生成“每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)”值。例如一個(gè)具有15個(gè)輪齒的齒輪所需要的時(shí)間窗口是4秒。如果在該時(shí)間窗口內(nèi)計(jì)數(shù)的脈沖是一個(gè),這將對(duì)應(yīng)1轉(zhuǎn)/分。同時(shí),這也是可以達(dá)到的最高分辨率。

然而,因?yàn)槲⒖刂破鞯墓ぷ黝l率很高,所以設(shè)定長(zhǎng)的時(shí)間窗口挺麻煩。如果你選擇一個(gè)較短的時(shí)間窗口,那么該計(jì)數(shù)值必須乘一個(gè)修正系數(shù),其比率在理想情況下和實(shí)際的窗口相配。不過,所達(dá)到的測(cè)量精度和分辨率最多只相當(dāng)于這個(gè)系數(shù)。

例:

具有15個(gè)輪齒的齒輪,時(shí)間窗口是4秒。
實(shí)際的時(shí)間窗口是40毫秒,修正系數(shù)是100。
如果在這個(gè)設(shè)定的實(shí)時(shí)窗口內(nèi)計(jì)數(shù)到一個(gè)脈沖,對(duì)應(yīng)速度為100轉(zhuǎn)/分。
如果沒有脈沖,顯示值將為0。

由此,可以看出其測(cè)量底限可通過時(shí)間窗口的選擇來確定。

旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)檢測(cè)

1. 用邏輯電路實(shí)現(xiàn)

用兩個(gè)就可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)感應(yīng)的檢測(cè)。這些應(yīng)該安放在齒輪的圓周線上,以便它們的輸出信號(hào)在相位上相差90度。這些傳感器的切換順序通過一個(gè)邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成一個(gè)靜態(tài)的方向信號(hào),因?yàn)橐罁?jù)旋轉(zhuǎn)感應(yīng),一個(gè)傳感器將比另一個(gè)傳感器更早切換。

該動(dòng)態(tài)齒輪傳感器的輸出信號(hào)只在速度高于最低速度時(shí)才有效,對(duì)于方向信號(hào)也一樣。所以當(dāng)一個(gè)齒輪被制動(dòng)并接著開始朝反方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在停止點(diǎn)附近的輸出信號(hào)和方向信號(hào)并不一定正確。

2. 用軟件實(shí)現(xiàn)

切換序列也可由一個(gè)微控制器和軟件來實(shí)現(xiàn)評(píng)估。將這些傳感器信號(hào)連接到微控制器的兩個(gè)中斷輸入上,與此同時(shí),可以用軟件監(jiān)測(cè)較低的截止頻率。如果傳感器信號(hào)沒有超過該較低的截止頻率,那么就不對(duì)它們進(jìn)行評(píng)估。

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評(píng)論


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