BALLUFF巴魯夫微脈沖位移傳感器*
BALLUFF微脈沖位移傳感器的線圈匝數(shù)和材料導磁系數(shù)都是定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器的特點是：①無活動觸點、可靠度高、壽命長；②分辨率高；③靈敏度高；④線性度高、重復性好；⑤測量范圍寬(測量范圍大時分辨率低)；⑥無輸入時有零位輸出電壓，引起測量；⑦對激勵電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高；⑧不適用于高頻動態(tài)測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)成位移變化的機械量(如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)矩等)的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中，這三種傳感器多制成差動式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加。 變間隙型電感傳感器 這種傳感器的氣隙δ隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧。δ般取在0.1～0.5毫米之間。變面積型電感傳感器 這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積(即磁通截面)隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻(圖2)。它的靈敏度為常數(shù)，線性度也很好。螺管插鐵型電感傳感器 它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結(jié)構簡單，便于制作。BALLUFF微脈沖位移傳感器軸帶動信盤旋轉(zhuǎn)圈，因此，G信傳感器將產(chǎn)生6個脈沖信。Ne信傳感器將產(chǎn)生360個脈沖信。因為G信透光孔間隔弧度為60。，曲軸每旋轉(zhuǎn)120。就產(chǎn)生個脈沖信，所以通常G信稱為120。信。設計安裝保證120。信在上止點前70。(BTDC70。)時產(chǎn)生，且長方形寬邊稍長的透光孔產(chǎn)生的信對應于發(fā)動機氣缸1上止點前70。，以便ECU控制噴油提前角與點火提前角。因為Ne信透光孔間隔弧度為1。(透光孔占0．5。，遮光孔占0．5。)，所以在每個脈沖周期中，高、低電平各占1。曲軸轉(zhuǎn)角，360個信表示曲軸旋轉(zhuǎn)720。。曲軸每旋轉(zhuǎn)120。，G信傳感器產(chǎn)生個信，BALLUFF微脈沖位移傳感器產(chǎn)生60個信。 傳感器隨曲軸旋轉(zhuǎn)時，由磁感應式傳感器工作原理可知，信轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過個凸齒，傳感線圈中就會產(chǎn)生個周期性交變電動勢(即電動勢出現(xiàn)次zui大值和次zui小值)，線圈相應地輸出個交變電壓信。因為信轉(zhuǎn)子上設有個產(chǎn)生基準信的大齒缺，所以當大齒缺轉(zhuǎn)過磁頭時，信電壓所占的時間較長，即輸出信為寬脈沖信，該信對應于氣缸1或氣缸4壓縮上止點前定角度。電子控制單元(ECU)接到寬脈沖信時，便可知道氣缸1或氣缸4上止點位置即將到，至于即將到的是氣缸1還是氣缸4，則需根據(jù)凸輪軸位置傳感器輸入的信確定。由于信轉(zhuǎn)子上有58個凸齒，因此信轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)圈(發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)圈)，傳感線圈就會產(chǎn)生58個交變電壓信輸入電子控制單元。BALLUFF微脈沖位移傳感器屬于電感式傳感器的種。它是利用線圈自感量的變化實現(xiàn)測量的，它由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵由導磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成，在鐵芯和銜鐵之間有氣隙，傳感器的運動部分與銜鐵相連。當被測量變化時，使銜鐵產(chǎn)生位移，引起磁路中磁阻變化，從而導致電感線圈的電感量變化，因此只要能測出這種電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向。 傳感器的工作原理如圖2-22所示。信盤安裝在發(fā)光二管(LED)與光敏晶體管(或光敏二管)之間。當信盤上的透光孔旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時，LED發(fā)出的光線就會照射到光敏晶體管上，此時光敏晶體管導通，其集電輸出低電平(0．1～O．3V)；當信盤上的遮光部分旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時
BALLUFF巴魯夫微脈沖位移傳感器*
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