測量旋轉(zhuǎn)物體速度的很多技術(shù)是可以在市場上得到的。在很多應(yīng)用中--特別是那些工作在極端環(huán)境條件--選擇的結(jié)果通常落在霍爾效應(yīng)速度傳感器或可變磁阻(VR)速度傳感器上。速度傳感器的那些技術(shù)能應(yīng)用于極端熱及極端冷的環(huán)境條件外,還能在灰塵、油脂及其它污染環(huán)境下工作。

　　---- 在你的應(yīng)用中決定用哪種技術(shù)的傳感器,要了解霍爾效應(yīng)速度傳感器及VR速度傳感器是如何工作是十分重要的。這兩種技術(shù)的工作都是通過測速物體(靶)在磁場中旋轉(zhuǎn),干擾了磁場,它們得到結(jié)果是相似的。

　　.VR傳感器

　　---- VR傳感器的基本工作原理如圖1所示。它由一個穿過電磁鐵的線圈組成,一個齒輪輪齒(或其它靶的凸出部分)通過磁鐵表面,從而引起磁通量的數(shù)量的變化。

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　　圖1：在VR傳感器中,模擬信號必須經(jīng)過信號處理電路使輸出與轉(zhuǎn)速成比例的脈沖信號。

　　---- 當(dāng)靶的凸出部分(例如齒輪的輪齒)運(yùn)動接近到傳感器,此時磁通量最大。當(dāng)靶的凸出部分離去,磁通量跌落。靶的運(yùn)動結(jié)果引起磁通量隨時間變化,這在線圈中感應(yīng)出成比例的電壓,以后的電路(信號處理電路)將輸入信號變成數(shù)字波形(脈沖),它能更容易計數(shù)及時間控制。

　　---- 雖然VR傳感器是基于很成熟的技術(shù),但它仍然有一些較大的缺點(diǎn)。第一是價格,線圈及磁鐵相對說是便宜的,可惜的是需要附加的信號處理電路,價格就高了。另外,取決于VR傳感器的信號的大小是正比于靶的速度,這使得設(shè)計電路適應(yīng)很低速度的信號很困難。一個給定的VR傳感器有一個明確的限制,即靶的運(yùn)動慢到什么程度仍可以產(chǎn)生一個有用的信號。

　　---- 在高溫應(yīng)用領(lǐng)域中,VR傳感器優(yōu)于霍爾效應(yīng)傳感器,因?yàn)楣ぷ鳒囟仁艿狡骷兴玫牟牧系奶匦缘南拗?用適當(dāng)結(jié)構(gòu)的VR傳感器能使它工作溫度超過300℃。一個應(yīng)用例子是在噴氣發(fā)動機(jī)中檢測渦輪的轉(zhuǎn)速。

　　霍爾效應(yīng)傳感器

　　---- 在霍爾效應(yīng)速度傳感器中(見圖2),當(dāng)測速的靶轉(zhuǎn)到霍爾效應(yīng)傳感器的位置,即霍爾傳感器位于靶及磁鐵之間,霍爾效應(yīng)傳感器檢測到靶感應(yīng)的磁通量變化。不象可變磁阻傳感器(VR),霍爾效應(yīng)傳感器感測的是磁通量的大小,而VR感測的是磁通量的變化率。

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　　圖2：在霍爾效應(yīng)速度傳感器中,信號處理電路集成在傳感器中,直接輸出數(shù)字信號。

　　---- 霍爾效應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)是允許你在任意慢速下能檢測運(yùn)動物體的速度?；魻栃?yīng)速度傳感器另一個重要特點(diǎn)是信號處理電路通常也集成在同一封裝中,它提供了一些現(xiàn)實(shí)的好處。最重要的是無需外加信號處理電路,極大多數(shù)的霍爾速度傳感器直接提供數(shù)字信號輸出,與數(shù)字邏輯、μC及PLC兼容。

　　---- 另外的優(yōu)點(diǎn)是從傳感器來的信號不須去很遠(yuǎn)的信號處理電路--往往僅僅幾個密耳。這樣短的距離減低了從干擾源檢拾干擾,使霍爾效應(yīng)速度傳感器極好地免除EMI引起的故障及失效。

　　---- 而霍爾效應(yīng)速度傳感器不能完全經(jīng)受住VR所能經(jīng)受的環(huán)境極值。很多通用運(yùn)動裝置的工作溫度范圍從-40℃到150℃,這限制了霍爾效應(yīng)速度傳感器的應(yīng)用。但因?yàn)榛魻査俣葌鞲衅骷闪诵盘柼幚黼娐?能測接近零速的能力及數(shù)字信號輸出,所以霍爾速度傳感器在速度檢測應(yīng)用中往往是設(shè)計者的最佳選擇。