1 。 霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器原理
由霍爾開關(guān)集成傳感器和磁性轉(zhuǎn)盤組成，霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的各種不同結(jié)構(gòu)如圖 1-48 所示。將磁性轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測(cè)轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)被測(cè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁性轉(zhuǎn)盤便隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在磁性轉(zhuǎn)盤附近的霍爾開關(guān)集成傳感器便可在每一個(gè)小磁鐵通過時(shí)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖，檢測(cè)出單位時(shí)間的脈沖數(shù)，便可知道被測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)速。磁性轉(zhuǎn)盤上的小磁鐵數(shù)目的多少，將決定傳感器的分辨率。如圖1-48所示。
2．磁電式轉(zhuǎn)速傳感器原理
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 1-49 所示。它是由永久磁鐵、線圈、磁盤等組成。在磁盤上加工有齒形凸起，磁盤裝在被測(cè)轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁盤的凹凸齒形將引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小的變化，從而使永久磁鐵組成的磁路中磁通量隨之發(fā)生變化。有磁路通過的感應(yīng)線圈，當(dāng)磁通量發(fā)生突變時(shí)，會(huì)感應(yīng)出一定幅度的脈沖電勢(shì)，其頻率為：
3．光電式轉(zhuǎn)速傳感器原理
常見的光電式轉(zhuǎn)速傳感器有直射式和反射式兩種。直射式輸入軸與待測(cè)軸相接，光通過開孔圓盤和縫隙板照射在光敏元件上。開孔盤旋轉(zhuǎn)一周，光敏元件接受光的次數(shù)等于盤上的開孔數(shù)。若開孔數(shù)為m，記錄過程時(shí)間為t秒，總脈沖數(shù)為N，則轉(zhuǎn)速為：
反射型的光電傳感器如圖1-50所示。其前端部分采用光纖封裝，適應(yīng)微小物體，特別是微小旋轉(zhuǎn)體的測(cè)量。由于傳感器內(nèi)裝有光源（LED）、感光元件（光電晶體管）以及放大器等，所以體積設(shè)計(jì)得很小，使用方便。光源是經(jīng)過頻率調(diào)制的，所以抗干擾性強(qiáng)，還有狀態(tài)顯示，可供用戶測(cè)量時(shí)確認(rèn)工作狀態(tài)。振蕩回路用來產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制頻率來點(diǎn)亮光源發(fā)光二極管，采用不穩(wěn)定多諧振蕩方式，振蕩頻率約為7kHz，脈寬約25μs。
從光源發(fā)射出來的脈沖光，經(jīng)過被檢測(cè)物體的反射，被傳感器的光電晶體管所
接受，然后經(jīng)過交流放大器，被放大到適當(dāng)?shù)碾娖胶?，進(jìn)行檢波和積分，再轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)。然后是波形整形，與一定的直流電壓相比較，高于此值，輸出為Hi，低于此值，輸出為L(zhǎng)o。狀態(tài)指示燈也是，輸出高電平Hi時(shí)，LED點(diǎn)亮，輸出低電平Lo時(shí)， LED不亮，以作為狀態(tài)確認(rèn)用。
光電轉(zhuǎn)速傳感器跟計(jì)數(shù)器配套使用，檢測(cè)范圍可達(dá) 10000r/min，誤差為1r/min。
4．應(yīng)用舉例
?。?）霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速
圖 1-51 所示是兩種不同結(jié)構(gòu)的霍爾轉(zhuǎn)速傳感器。用圖示的方法設(shè)置磁體，使磁性轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測(cè)轉(zhuǎn)軸相連，霍爾傳感器固定在磁性轉(zhuǎn)盤附近。當(dāng)被測(cè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁性盤隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，磁體每經(jīng)過霍爾傳感器一次，霍爾傳感器便輸出一個(gè)相應(yīng)的電壓脈沖。檢出單位時(shí)間的脈沖數(shù)，便可求出被測(cè)轉(zhuǎn)速。例如，在車輪轉(zhuǎn)軸上裝上磁體，在靠近磁體位置上裝上霍爾傳感器，即可制成車速表和里程表等。
?。?）光電式傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速
圖1-53為光電轉(zhuǎn)速表的工作原理圖。圖1-53（a）在待測(cè)轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)帶孔的調(diào)制圓盤，在調(diào)制圓盤的一邊由發(fā)光元件產(chǎn)生恒定光，光透過盤上的小孔到達(dá)由光敏二極管組成的光敏轉(zhuǎn)換器上，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。若圓盤上開 10 個(gè)小孔，則旋轉(zhuǎn)一周，光線透過小孔10次，輸出10個(gè)脈沖信號(hào)，孔越多，測(cè)量的分辨率孔，則旋轉(zhuǎn)一周，光線透過小孔10次，輸出10個(gè)脈沖信號(hào)，孔越多，測(cè)量的分辨率越高。測(cè)速也可以采用反射式，只要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉(zhuǎn)體上即可，如圖1-53（b）所示，圖中的1是待測(cè)轉(zhuǎn)盤，2是發(fā)光元件，3是光敏轉(zhuǎn)換器。
以上就是電磁傳感器的工作原理，通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁感應(yīng)圈的磁通量變化導(dǎo)致電流的大小不一樣，從而根據(jù)脈沖計(jì)算出時(shí)間，傳感器在生活中應(yīng)用很廣哦。