Схема датчика вращения вала

Датчик частоты (или периода) вращения (счетчик числа оборотов) является первичным преобразователем и может применяться в схемах измерения частоты вращения или периода одного оборота вала, счетчика числа оборотов (только суммирование независимо от направления вращения, скорость вращения сколь угодно малая), а также в качестве датчика положения вала в пределах полуоборота.

1. Датчик частоты вращения. Вариант 1

Конструкция датчика (вариант 1)

Сборочный чертеж датчика частоты вращения показан на рис. 1.1, а внешний вид — на рис. 1.2.

Рис. 1.1. Сборочный чертеж датчика частоты вращения (вариант 1).

Рис. 1.2. Датчик частоты вращения (вариант 1, вид сбоку).

Датчик состоит из стального (оцинкованное железо) корпуса с отверстиями, в которые пропущен вал с цилиндрическим постоянным магнитом (для удешевления конструкции подшипники не применялись). В корпусе имеются два дополнительных крепежных отверстия для установки датчика. Корпус одновременно служит магнитопроводом и магнитным экраном. Материал магнита: изотропный феррит бария; размеры магнита: диаметр 11.5 мм, высота 11 мм, отверстие квадратного сечения 3 х 3 мм 2 ; направление намагниченности магнита: по диаметру, намагничивание осуществлялось установке импульсного намагничивания [ 2 ] с намагничивающим устройством [3]. Под магнитом установлена магнитоуправляемая микросхема MH3SS2. Выход микросхемы — триггерная защелка, поэтому ложные сигналы при переключении отсутствуют.

Характеристики датчика (вариант 1):

• напряжение питания 5 В
• потребляемый ток не более 1.5 мА
• время работы не ограничено
• выход цифровой (2 выхода), TTL-уровни
• габариты не более: 15 х 20 х 36 (с валом) мм 3
• диаметр вала 3 мм
• масса не более 12.5 г

Подключение датчика частоты вращения (вариант 1)

В качестве выводов датчика используются выводы магнитоуправляемой микросхемы MH3SS2 (назначение см. рис. 1.3). Корпус датчика может быть подключен к общему проводу (заземлен).

Рис. 1.3. Назначение выводов микросхемы MH3SS2.

2. Датчик частоты вращения. Вариант 2

Конструкция датчика (вариант 2)

Датчик представляет из себя цилиндрический постоянный магнит с центральным осевым отверстием и печатную плату с магнитоуправляемой микросхемой К1116КП1. Материал магнита: изотропный феррит бария, размеры: внешний диаметр 22 мм, диаметр отверстия 6 мм, высота 10 мм. Магнит намагничен по диаметру в установке импульсного намагничивания [ 2 ] . Постоянный магнит одевается на вал вращения, а печатная плата с магнитоуправляемой микросхемой крепится таким образом, чтобы магнитные полюса постоянного магнита проходили при вращении по возможности как можно ближе к зоне чувствительности микросхемы (рис. 2.1). На выходе микросхемы имеется триггер Шмидта, предотвращающий помехи при переключении.

Рис. 2.1. Внешний вид датчика частоты вращения (вариант 2), закрепленного на электродвигателе.

Характеристики датчика (вариант 2):

• напряжение питания 5 В
• потребляемый ток не более 5 мА
• время работы не ограничено
• выход цифровой (2 выхода), TTL-уровни
• имеется стробирующий вход
• габариты постоянного магнита: диаметр 22 мм, высота 10 мм
• диаметр отверстия в магните под вал вращения 6 мм
• габариты печатной платы с магнитоуправляемой микросхемой 55 х 30 мм 2 (размеры могут быть уменьшены)
• масса не более 30 г

Подключение датчика частоты вращения (вариант 2)

На рис. 2.2 показано назначение выводов микросхемы К1116 КП1 и возможная схема ее подключения.

Рис. 2.2. Назначение и подключение выводов микросхемы К1116КП1.

3. Датчик частоты вращения. Вариант 3

Конструкция датчика (вариант 3)

Конструкция и электрическая принципиальная схема датчика аналогичны второму варианту (п. 2). Магнитоуправляемая микросхема К1116КП1 устанавливается на печатной плате (рис. 3.1). На обратную сторону микросхемы наклеена заизолированная стальная пластина, выполняющая функцию концентратора магнитного потока и позволяющая повысить чувствительность датчика и увеличить расстояние между микросхемой и источником магнитного поля — постоянным магнитом, укрепленном на вращающемся валу. Печатная плата датчика устанавливается в корпусе с крепежной планкой (рис. 3.2). Постоянный магнит цилиндрической формы с центральным отверстием по диаметру вращающегося вала изготовлен из изотропного феррита бария и намагничен диаметрально в установке импульсного намагничивания [ 2 ] . Диаметр используемого магнита 22 мм, диаметр отверстия под вал 6 мм, высота 6 мм. Могут быть использованы и другие типоразмеры и марки постоянных магнитов [1] . Постоянный магнит одевается на вал вращения, а корпус датчика крепится таким образом, чтобы магнитные полюса постоянного магнита проходили при вращении по возможности как можно ближе к зоне чувствительности микросхемы.

Читайте также: Уплотнитель рулевого вала ока от чего подойдет

Рис. 3.1. Внешний вид печатной платы датчика частоты вращения (вариант 3) с магнитоуправляемой микросхемой и концентратором магнитного потока.

Рис. 3.2. Датчик частоты вращения (вариант 3) в корпусе.

Характеристики датчика (вариант 3):

• напряжение питания 5 + 0.5 В
• потребляемый ток не более 3 мА
• время работы не ограничено
• выход цифровой, TTL-уровни
• габариты постоянного магнита: диаметр 22 мм, высота 10 мм
• диаметр отверстия в магните под вал вращения 6 мм
• габариты печатной платы с магнитоуправляемой микросхемой 15 х 10 мм 2
• габариты датчика в корпусе не более 35 х 40 х 20 мм 3 (без кабеля)
• масса датчика в корпусе с кабелем длиной 0.5 м без магнита не более 30 г
• расстояние между крепежными отверстиями на планке 30 мм, диаметр отверстий 3.5 мм

Электрическая принципиальная схема датчика частоты вращения (вариант 3)

На рис. 3.3 показана электрическая принципиальная схема датчика. Выход магнитоуправляемой микросхемы К1116КП1 с открытым коллектором подключен к шине питания +5 В через резистор R1 . На выходе микросхемы имеется триггер Шмидта, предотвращающий помехи при переключении. На обратную сторону микросхемы наклеена стальная пластина — концентратор магнитного потока, которая позволяет повысить чувствительность датчика и увеличить расстояние между микросхемой и магнитом. В цепи питания для фильтрации импульсных помех включен конденсатор C1 . Эскиз печатной платы датчика приведен на рис. 3.4. На рис. 3.5 показана установка датчика на электропривод с вращающимся валом. Постоянный магнит крепится на валу, датчик устанавливается таким образом, чтобы между торцом датчика, где находится магнитоуправляемая микросхема, и постоянным магнитом был зазор 1 . 2 мм. Кабель датчика подключается к источнику питания и прибору для измерения периода или частоты, например, осциллографу.

Рис. 3.3. Схема электрическая принципиальная датчика частоты вращения (вариант 3).

Рис. 3.4. Эскиз печатной платы датчика частоты вращения (вариант 3). Размер платы 10 х 15 мм 2 .

Рис. 3.5. Вариант использования датчика частоты вращения (вариант 3) для измерения периода вращения вала электропривода.

Имеющиеся датчики частоты (периода) вращения (или числа оборотов) используются в исследовательских целях. При необходимости могут быть разработаны и другие варианты подобных датчиков.

• Датчик — устройство, являющееся первичным элементом цепи измерения, контроля или регулировки какой-либо физической величины, изменяемый вместе с этой величиной некоторый параметр которого (сигнал) может преобразовываться данной цепью для дальнейшего использования в соответствии с предназначением цепи.
• Магнитный полюс — часть поверхности намагниченного тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля.
• Магнитный экран — приспособление, уменьшающее (обычно существенно — в разы и более) в некоторой области пространства напряженность магнитного поля.
• Магнитоуправляемая микросхема — интегральная микросхема, уровень выходных сигналов которой зависит от приложенного внешнего магнитного поля.
• Намагничивание — воздействие на образец магнитным полем, вследствие которого у образца появляется отличная от нуля остаточная намагниченность.
• Постоянный магнит — объект, создающий магнитное поле за счет собственных внутренних элементарных электрических токов, текущих без использования внешнего источника энергии в составляющем объект материале.
• Феррит бария — магнитотвердый материал на основе окислов железа и бария состава BaO·6Fe₂O₃. В обозначении марки (например, 19БА190) первое число (19) обозначает энергетическое произведение (в кА·Тл/м), первая буква — состав феррита (Б — бариевый), вторая буква — свойства (А — анизотропный, И — изотропный), второе число (190) — коэрцитивную силу по намагниченности (в кА/м).
• Частота вращения — количество оборотов в единицу времени.

Читайте также: Подшипник первичного вала в коробке выжимной

24.11.2005
16.06.2010
27.10.2018
08.12.2018

Видео:Как проверить датчик скорости работает или нет.Скачать

Датчик вращения (2012-05-19)

Датчик ( сенсор, преобразователь ) позволяет получать, обрабатывать и предавать информацию о состоянии объекта. Это автономная система, содержащая преобразователь вида энергии и находящаяся в контролируемой зоне. Элемент преобразующий контролируемую величину ( температуру, давление, обороты, скорость, движение и т.д. ) в сигнал, удобный для измерения и обработки. В зависимости от области применения, сенсоры могут быть контактными и бесконтактными. Широко применяются в автоматизированных системах управления.

Рассмотрим некоторые варианты применения сенсоров:

Видео:Датчики вращения: энкодеры и тахогенераторыСкачать

Датчик вращения.

Датчик вращения , схема которого приведена на Рис 1, может быть применён т ам, где необходим контроль вращения: эл. двигателя, маховика, вентилятора, вала, всего, что крутится. Основной принцип работы данной схемы состоит в том, чтобы периодически прерывать (затенять) поток инфракрасного излучения исходящего от излучателя Д1 к приёмнику Д2. Для этого к вращающемуся элементу системы достаточно приделать небольшую пластину, которая периодически проходила бы между излучателем и приёмником, или для большей надёжности установить диск с несколькими отверстиями как показано на рисунке.

Схема работает следующим образом. При пуске электродвигателя датчик вращения, фиксирующий вращение подаёт импульсные сигналы на вход микросхемы. При непрерывном поступлении импульсов от датчика вращения в цепь, конденсаторы С3 и С4 будут постоянно разряжены, создавая на входах микросхемы Д 1/4 и Д 1/1 нулевые сигналы. На выходах 11 и 3 микросхемы установятся логические единицы, которые открыв транзистор Т3 закроют транзистор Т4. Реле К будет обесточено. При аварии подача импульсов прекращается, нули на выходе микросхемы закрывают транзистор Т3 и открывают транзистор Т4, который включает реле, а оно либо блокирует схему, либо включает аварию.

В качестве чувствительного элемента схемы , использован ИК излучатель в паре с фотодиодом ФД – 25 Рис — 1.

На Рис – 2 изображена принципиальная схема, а печатная плата показана на Рис – 3

На Рис – 2 изображена принципиальная схема, а печатная плата показана на Рис – 3

Данная схема датчика вращения, установленная мною на швейные машинки с программным управлением, несколько лет успешно фиксирует обрыв нитки.

В более массивных системах можно применить бесконтактные сенсоры (выключатели) БВК, БТП, КВП любой серии Рис — 4.

Видео:Краткий обзор датчиков скоростиСкачать

Схема датчика вращения вала

valexs » 11 окт 2011, 22:16

Уважаемые ,подскажите пожалуйста схемку простую и надежную,не требовательную к питанию.
Задача , мгновенно, разрывать цепь ,если двигатель остановился(заклинил).
Это я собираю станок деревообрабатывающий,подача заготовки автомат,так что если пильную головку заклинит,подача продолжит толкать заготовку и станок разорвет к чертям.По этому надо чтоб двигатель подачи, очень быстро остановился , если остановиться двигатель пильной каретки ,подача быстрая.На двигателе стоит ЭМ тормоз,так что сразу колом встанет
Двигатель 380в ,так что поставлю на вал датчик индуктивности .
Предпочтительней датчик индуктивный ,а не оптопару например, так как станок деревообрабатывающий ,пыли много.
Вращение 3000 об.мин ,для датчика сделаю выступы на валу. Датчик желательно прикрутить ,положения коленвала например или abs от авто
Цепь, будет разрывать реле ( цепь питания обмотки пускателя, двигателя подачи.)

Вот эту схему посмотрел,
http://cxem.net/beginner/beginner51-9.gif
(вставить рисунок не получается,не может определить размер пишет)

думаю подходит но,не знаю как соединить датчик индуктивности к схеме ,может сразу на вход,или усилитель нужен,с данным счетчиком не собирал ни чего и надо триггер на выход и транзисторный ключ для реле ,но не знаю какой сигнал идет на выходе 555ой ,ноль единица или импульс . триггер ставить думаю на к561 так как он тоже 9 вольт.

Читайте также: Неисправности карданных валов автомобилей

И не понятно ,сколько импульсов нужно минимум ,чтоб счетчик воспринял как пропуск.

Подытожу :
1) как соединить схему с датчиком?
2) как соединить с ней триггер?(не знаю какой сигнал на выходе 555ой при срабатывании)
3) сколько минимум времени между импульсами для срабатывания? И как отрегулировать чтоб время было минимальным (надо очень быстро , за пол секунды случиться беда)

Буду благодарен если кто всю схемку накидает , времени нет катастрофически,пока разберусь . а нужно еще вчера.
Я в радио не специалист,так что простите если мои вопросы элементарные.

Может другая схема есть по элегантней.

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

Фларит » 12 окт 2011, 15:07

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

valexs » 12 окт 2011, 22:20

Про такое решение я думал,но проблема в том,что передача от двигателя к инструменту ременная,и если инструмент заклинило , то ремень сколько то пробуксует, , или ремень может порваться например,и такое решение будет бесполезно. Причем подача 40 метров в минуту, если ремень лопнет,пильной каретке конец.

Сегодня купил датчик положения колен вала от газели (индуктивный датчик), к схеме его на прямую можно подключить?

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

f400 » 13 окт 2011, 10:05

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

Фларит » 13 окт 2011, 12:08

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

valexs » 13 окт 2011, 19:50

Датчик положения коленвала от газели , это датчик индукции устроен так, магнит на нем катушка от магнита магнитопровод металлический наружу датчика .
Сельсин тут не причем , на коленвалу стоит шестерня одного зуба не хватает,вот этот датчик это положение где нет зуба видит. Пока идут зубья идут импульсы,каждый зуб импульс,как доходит до отсутствующего зуба , видимо пропущенный импульс . Как то так. http://www.automnl.com/model/gaz_volga/264/

Вот я и не знаю как к этой схеме прикрутить датчик этот.По идее раз на нем образуется какое то напряжение при прохождении через зуб ,то 555 воспримет это как импульс , или нет ?
Прошу очень помогите!

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

f400 » 14 окт 2011, 09:29

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

Фларит » 14 окт 2011, 13:49

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

Пётр » 15 окт 2011, 15:11

Re: Помогите со схемой контроля вращения вала

valexs » 16 окт 2011, 13:32

С датчиком разобрался,от распредвала жигулей подходит.
При прохождении зубца мимо датчика ,появляется отрицательное напряжение на управляющем выходе,как зуб уходит пропадает.
Но проблема в том ,что если зуб встанет на против датчика, при заклинивании пилы , то таймер 555 так и останется включенным.
Значит надо формировать короткий импульс,например поставить на выходе датчика одновибратор.

Подскажите пожалуйста какая схема одновибратора подойдет,чтоб он формировал импульс , при появлении отрицательного напряжения на его вход,и если даже напряжение на его входе не пропало , он все равно выдал импульс ?
И чтоб на выходе одновибратора, был импульс ,который мог запускать 555 ую,я так понимаю надо положительный импульс подать на вход детектора пропущенных импульсов?

Нарисуйте пожалуйста, на словах я что то плохо понимаю ,простите уж за элементарные вопросы.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/shema-datchika-vrascheniya-vala

  🎥 Видео

  ЛОМАЕТСЯ ДАТЧИК СКОРОСТИ. РЕШЕНИЕ ЭТОЙ ПРОБЛЕМЫ.Скачать

  

  Про обрыв цепи и низкий сигнал датчиков.Скачать

  

  Датчики коленвала и распредвала: принцип работы, неисправности и способы диагностики. Часть 11Скачать

  

  P0500 - Код ошибки датчика скорости. Причины возникновения и их решениеСкачать

  

  КАК НЕИСПРАВНОСТЬ ДАТЧИКА СКОРОСТИ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ.Скачать

  

  3 способа по проверке датчика скорости (ДСА) своими рукамиСкачать

  

  Датчик частоты вращения, где он находитсяСкачать

  

  Устройство и принцип работы датчика коленвалаСкачать

  

  ЯК ШВИДКО та ПРОСТО перевірити будь-який ДАТЧИК АВТОМОБІЛЯ чи РОБОЧИЙ СВОЇМИ РУКАМИСкачать

  

  Индуктивные датчики приближения. Принцип работы, виды, применение.Скачать

  

  Ошибки системы ABS: Провод или датчик? "Сканер говорит - датчик" (Видео №59)Скачать

  

  Энкодеры. Подробный обзор с экспериментами!Скачать

  

  Неисправный датчик положения коленчатого вала, как он себя проявляет.Скачать

  

  Основные признаки неисправности датчика положения коленчатого вала(ДПКВ),проверка работоспособностиСкачать

  

  Датчики двигателя внутреннего сгорания в 3D. Основы.Скачать

  

  Замена датчика частоты вращения входного вала АКПП FN4A-EL на Mazda Demio. Ошибка P0715Скачать

  

  ДПКВ. Признаки неисправности датчикаСкачать