Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Микромагнитоэлектроника: направление технологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Однако главная особенность указанных приборов заключается в возможности дистанционного программирования точки срабатывания после выбора оптимального рабочего зазора.

ATS535JSB1 ATS535CSB

8,8 макс.


N- - -S\


Постоянный/ магнит

п п п п п п п п

Рж. 5.64. Датчик типа ATS535: а - внешний вид; б - пример диаграммы протокола программирования

Программирование точки срабатывания датчика типа ATS535 осуществляется путем подачи по цепи питания датчика (вывод 1) специального кодированного сигнала (рис. 5.66.6). (Подробнее см. [31])

Таблица 5.13. Основные параметры датчиков ATS535

№ п/п

Наимеповапие параметра, единица измерения

Диапазон значений

Напряжение питания, В

от 4,25 до .26

Ток потребления, мА, не более

от 4 до 8

Ток коммутации, мА, не более

Постоянная времени, мкс

Рабочий зазор, мм

0,4...2,25

Точность срабатывания, градусов

+(0,5... 1,0)

Диапазон рабочих температур, С

0...+75 (ATS535CSB) -40...+115 (ATS535JSB)

Габаритные размеры, мм

09x7

Основные параметры некоторых типов датчиков скорости вращения зубчаты колес, вьшускаемых ведущими зарубежньпйи производителями с использованием МУМ, также приводятся в главе 16 тома 2.



Частота вращения (вала, барабана и т.п.) определяется по формуле

iPri) (5.16)

где р - количество полюсов многополюсного постоянного магнита; п - число оборотов многополюсного магнита, об/-мин.

Датчики счета полюсов с применепием магниторезисторов

Наибольшей геометрической разрешающей способностью обладают ДСВ в качестве магниточувствительных элементов которых используются тонкопленочные магниторезисторы на основе ферромагнитных пленок (ФМП).

При помощи таких датчиков по взаимному расположению постоянного магнита и МЧЭ можно фиксировать изменение состояния вращения, начиная с движения из состояния покоя и вплоть до вращения на очень высоких скоростях.

Для тонкопленочного магниторезистора магнитная цепь упрощается, поскольку магнитное смещение можно налагать перпендикулярно поверхности элемента.

В таких случаях, как правило, применяют многополюсный постоянный магнит (МПМ) цилиндрической формы, закрепляемый на оси объекта, частота вращения которого измеряется. Дифференциальный магниторезистор располагают вблизи боковой поверхности магнита-модулятора.

При вращении этого магнита и прохождения вблизи МЧЭ двух соседних магнитных элементов с разноименными полюсами воздействующее на элемент магнитное поле изменяется в следующей последовательности от +Н до О и от О до - П. При этом имеет место пиковое изменение сопротивления магниточувствительного элемента.

Наиболее широко известны три возможных варианта расположения МЧЭ относительно рабочей поверхности магнита-модулятора. Рассмотрим три возможные схемы построения такого преобразователя частоты вращения, показанные на рис. 5.65...5.67.

Анализ данных вариантов расположения магниточувствительных элементов относительно рабочей поверхности многополюсного магнита, показал, что наиболее оптимальным является вариант 3, приведенный на рис. 5.67 (направление магнитного поля изменяется в плоскости Y-Z, перпендикулярной направлению электрического тока I в МЧЭ).

Основные преимущества варианта 3 (рис. 5.67) перед вариантами 1 и 2 (рис. 5.65 и 5.66) следующие:

возможность использования минимальных зазоров между элементами многополюсного магнита и МЧЭ;

высокая однородность магнитного поля по длине элемента;

высокая точность регистрации положения МПМ и связанной с ним оси.

На рис. 5.68.а показано устройство датчика скорости вращения, вьшолненного по варианту 3 и содержащего два магниточувствительных элемента (Rj и R,), включённых в виде полумоста, питаемого от источника постоянного напряжения Ujj.

5.4.2. Датчики скорости вращения, основанные на считывании магнитного ноля полюсов многонолюсных магнитов

В этих датчиках в качестве модулятора используются диски с набором постоянных магнитов, расположенных на окружности, а также магнитные диски с отверстиями и немагнитные диски с магнитными вставками. Модулятор закрепляется на оси контролируемого объекта.

Устройство таких датчиков, в принципе, не отличается от датчиков счета зубьев шестеренок. Кроме того, для этих целей могут использоваться магнитные датчики не содержапще смещающих магнитов, в том числе датчики положения, датчики приближения, а также магнитоуправляемые интегральные схемы и т.д.

Для получения необходимой разрешающей способности вьшускаются кольцевые магниты с 2,4, 8,10,16, 20, 30 и более парами полюсов. Для повьппения геометрической разрешающей способности ДСВ полюса магнита делают узкими в направлении, перпендикулярном оси вращения.

Наиболее широко используются цифровые датчики, формирующие на выходе знакопеременный или стандартный ( О - 1 ) сигнал при каждой смене полярности вращающегося постоянного многополюсного магнита.

Выходной сигнал подается в программируемый счетчик, который регистрирует величину угла или пройденного пути. Для измерения числа оборотов используют счетчик частоты, который показьшает число оборотов непосредственно в 1/мин. Например, кольцевые магниты с 30 парами полюсов при каждом обороте обеспечивают получение 60 импульсов, что дает возможность измерять даже очень малые числа оборотов.




> I AR/R

Направление магнитного поля


Изменение сопротивления МЧЭ

Положейие МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита

Рис. 5.65.Вариант построения узла преобразователя скорости вращения с применением тонкоплёночного магниторезистора расположенного осью X-Y перпендикулярно образующей плоскости многополюсного магнита: а - направление магнитного поля и управляющего тока; б - зависимость сопротивления МЧЭ от вектора напряженности магнитного поля; в - положение МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита-модулятора


, к AR/R

Направление магнитного поля

0,град


Изменение сопротивления МЧЭ

Положение МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита

Рис. 5.66. Вариант построения узла преобразователя скорости вращения с применением тонкоплёночного магниторезистора расположенного осью X-Z перпендикулярно образующей плоскости многополюсного магнита: а - направление магнитного поля и управляющего тока; б - зависимость сопротивления МЧЭ от вектора напряженности магнитного поля; в - положение МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита-модулятора


+ А AR/R

0,град


Направление магнитного поля

Изменение сопротивления МЧЭ

Положение МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита ,

Рис. 5.67. Вариант построения узла преобразователя скорости вращения с применением тонкоплёночного магниторезистора расположенного осью Y-Z перпендикулярно образующей плоскости многополюсного магнита: а - направление магнитного поля и управляющего тока; б - зависимость сопротивления МЧЭ от вектора напряженности магнитного поля; в - положение МЧЭ относительно рабочей поверхности многополюсного магнита-модулятора



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122