HX-HC霍爾轉速傳感器

轉速的測量方法很多，根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉速測量的方法主要有M法（測頻法）、T法（測周期法）和MPT法（頻率周期法），該系統(tǒng)采用了M法（測頻法）。由于轉速是以單位時間內轉數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù)是有規(guī)律的重復運動。根據(jù)霍爾效應原理，將一塊磁鋼固定在電機轉軸上的轉盤邊沿，轉盤隨測軸旋轉，磁鋼也將跟著同步旋轉，在轉盤下方安裝一個霍爾器件，轉盤隨軸旋轉時，受磁鋼所產生的磁場的影響，霍爾器件輸出脈沖信號，其頻率和轉速成正比。脈沖信號的周期與電機的轉速有以下關系：

　　式中：n為電機轉速；P為電機轉一圈的脈沖數(shù)；T為輸出方波信號周期根據(jù)公式即可計算出直流電機的轉速。

　　測量電機轉速的*步就是要將電機的轉速表示為單片機可以識別的脈沖信號，從而進行脈沖計數(shù)。霍爾器件作為一種轉速測量系統(tǒng)的傳感器，它有結構牢固、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便等優(yōu)點，因此選用霍爾傳感器檢測脈沖信號，其基本的測量原理如圖所示，當電機轉動時，帶動傳感器運動，產生對應頻率的脈沖信號，經過信號處理后輸出到計數(shù)器或其他的脈沖計數(shù)裝置，進行轉速的測量。

　霍爾效應，是指磁場作用于載流金屬導體、半導體中的載流子時，產生橫向電位差的物理現(xiàn)象。當電流通過金屬箔片時，若在垂直于電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側面會出現(xiàn)橫向電位差。利用霍爾效應可以設計制成多種傳感器。霍爾電位差UH的基本關系為：

　　式中KH――霍爾系數(shù)；n――單位體積內載流子或自由電子的個數(shù)；q――電子電量；I――通過的電流；B――垂直于I的磁感應強度

　　利用霍爾效應表達式：UH=KHIB，當被測物體上裝上Ｎ只磁性體時，物體每轉一周磁場就變化N次，霍爾電勢相應變化N次，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測量被測旋轉物的轉速。

　　測量設備

　　本案例以實驗室霍爾元件測量圓盤轉速為例。

　　實驗設備：CSY2000系列傳感器與檢測技術實驗臺。

　　1、主控臺部分，提供高穩(wěn)定的±15V、+5V、±2V～±10V可調、+2V～+24V可調四種直流穩(wěn)壓電源；主控臺面板上還裝有電壓、頻率、轉速的3位半數(shù)顯表。

　　2、旋轉源0-2400轉/分（可調）需用器件與單元：霍爾傳感器、5V直流源、轉速調節(jié)裝置、轉動源單元、數(shù)顯單元的轉速顯示部分。

HX-HC霍爾轉速傳感器