一文看懂轉速傳感器的測量原理和結構

　　轉速傳感器主要由扭力軸、磁檢測器，轉筒及殼體等四部分組成。磁檢測器包括配對的兩組內、外齒輪，磁鋼和感應線圈。外齒輪安裝載扭力軸測量段的兩端；內齒輪轉筒內,和外齒輪相對，磁鋼緊接內齒輪安裝在轉筒內。內外齒輪構成環狀閉合磁路，感應線圈固定在殼體的兩端蓋內。在驅動電機帶動下，內齒輪隨同轉筒旋轉。

　　內外齒輪是變位齒輪，并不齒合，齒頂六由工作氣隙，內外齒輪的齒頂相對時氣隙zui窄，齒頂和齒槽相對時，氣隙zui寬。內外齒輪在相對旋轉運動時，齒頂和齒槽交替對，相對轉動一個齒位時,工作氣隙發生一個周期的變化，磁路的磁阻和磁通隨之相應作周期變化，因此線圈中感應出近似正弦波的電壓訊號,訊號電壓瞬時值的變化和內外齒輪的相對位置的變化是一致的。

　　如果兩組檢測器的齒輪的投影互相重合時、兩組電壓訊號的相位差為零。安裝時，兩只內齒輪的投影是重合的。而扭力軸上的兩只外齒輪是按錯動半個齒安裝的。因此，兩個電壓訊號具有半個周期的相位差，即初始相位差為0=180。若齒輪為120齒，分度角為3，相位差為180時，相應外齒輪錯動1.5。

　　當扭力軸受到扭矩作用時，產生扭角，兩只外齒輪的錯位角變為1.5兩個電壓訊號的相差角相應變為：=120（1.5）=180120。扭角和扭矩是成正比例的，因此扭角的變化和扭矩成正比,即相位差角的變化=-0=120=120K1M=KM式中K1為相位差角和扭矩的比例系數，K=120K1，另表示轉動方向。設扭力軸測量段的直徑為d，長度為L，扭力軸材料的剪切彈性模為G，則K1=32L/dG。

　　將轉速傳感器的兩個電壓訊號輸入TR-1轉矩轉速功率測量儀，經過儀表將電壓訊號進行放大、整形、檢相、變換成計數脈沖，然后計數和顯示，便可直接讀出扭矩和轉速的測量結果。由于采用磁電轉換、相位差原理和數字顯示的轉矩轉速測量方法,因此能進行穩定、可靠、快速、靈敏的高精度測量。