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中航天瑞双通道电涡流转速传感器

来源:技术部 浏览次数: 日期:2016年8月15日 09:14

目前许多行业需要应用到转速传感器,对转速传感器的要求越来越高。如高速铁路机车和城市轨道交通车辆领域,转速传感器应用于列车控制系统、牵引系统和制动系统,其应用领域均为机车的核心领域,任何一个应用领域出现速度信号异常均将极大的影响机车的安全运行,因此在高铁和城轨领域应用的转速传感器,对其产品信号输出的稳定性和可靠性提出了极高的要求,也决定了产品的生产工艺必须较传统同类产品有极大的提升。

一般采用的是双通道霍尔转速传感器和磁电式转速传感器,还要求两个转速通道间满足一定的相位关系(一般为90°),对于两个检测通道的装配位置有极高的要求。而此两种传感器具有以下缺陷:

(1)这两种转速传感器内部含有磁铁部件,使用过程中传感器表面容易吸附导磁性物质,如铁灰或铁屑等,影响传感器工作,不能做到免维护,对工作环境要求高;

(2)而且抗电磁场、无线电干扰能力差;

(3)现有的双通道转速传感器通常为双通道霍尔转速传感器、双通道磁电式转速传感器,很难作到小型化。

同时,传统电涡流传感器使是用漆包线绕制成的线圈,由于制作工艺的缺陷,绕制的线圈参数差异较大,线圈结构容易变形、一致性差,不适宜批量生产。

为了克服现有技术中的不足,电涡流传感器仪器仪表技术研发部研发了一种新型的双通道电涡流转速传感器,即中航天瑞双通道电涡流转速传感器,该双通道电涡流转速传感器能检测测速齿轮的旋转方向,免维护,并且抗外界干扰能力强,适合恶劣环境使用。

中航天瑞双通道电涡流转速传感器输出四路信号,分别为两个通道的同步信号和反相信号。这样通过改变PCB线圈与被测物体的相对位置,可以满足实际情况中对两个测量通道信号间位特定的相位差的需求。

中航天瑞双通道电涡流转速传感器采用定频调幅式电涡流检测技术,抗电磁干扰能力强,受外界环境影响程度很小,且克服了两路电涡流通道间信号互相干扰,同时克服了传感器表面容易吸附导磁性物质,如铁灰或铁屑等,影响传感器工作,不能做到免维护,对工作环境要求高的缺陷;通过对硬件单元的合理设计和布局,使得有限的空间内集成两路电涡流测量电路,实现了小型化;通过对信号调理电路板和线圈数量和空间位置的控制,使得能够方便的获取二路速度通道间的相位差,测出速度的大小和方向;另外采用工艺成熟的PCB电路板工艺制作的线圈代替传统的使用漆包线绕制成的线圈,能有效的保证线圈参数的一致性和线圈结构的稳定性,提升了产品的生产效率,满足批量生产的要求。

中航天瑞双通道电涡流转速传感器已成功试制出样件,并通过实验、模拟测试,证明可行。双通道电涡流转速传感器不仅可以运用到高速铁路机车和城市轨道交通车辆领域,其他对金属转速进行测量的领域也适用,具有重要的实际应用价值。