Obraz5

46

Czujniki prędkości obrotowej i prędkości jazdy

Pomiar względnej prędkości obrotowej i liniowej

Rysunek 4

a - wirnik pasywny magnetycznie b - wirnik aktywny magnetycznie

1    - wirnik przyrostowy (uzębiony)

2    - prosty przetwornik hallotronowy

3    - magnes stały

4    - wieniec biegunowy

5    - obudowa ę - kąt obrotu

Rysunek 5

1    - płytkowe elementy

półprzewodnikowe o rezystancji R_v R_? lub przetworniki hallotronowe H_v H₂,

2    - podłoże magnetycznie miękkie

3    - magnes stały

4    - koło zębate U₀ - napięcie zasilające L/_A(<p)- napięcie pomiarowe przy kącie obrotu ę

Czujniki gradientowe

Czujniki gradientowe (sondy gradientowe), budowane z wykorzystaniem np. hallotrono-wych czujników różnicowych albo różnicowych czujników sztabkowych, nadają się do próbkowania wirników pasywnych magnetycznie o wiele bardziej niż proste czujniki Halla.

Mają one magnesy trwałe zwrócone w stronę koła zębatego, które dzięki cienkiej płytce magnetycznej charakteryzują się ujedno-rodnioną powierzchnią biegunową (rys. 5).

Płytkowe czujniki hallotronowe do próbkowania wirnikami magnetycznie pasywnymi lub aktywnymi

Na płytce są umieszczone dwa elementy⁷ gal-wanomagnetyczne (wspólna nazwa dla przetworników hallotronowych i elementów półprzewodnikowych o rezystancji zależnej od pola magnetycznego), odległe o połowę po-działki uzębienia, dlatego gdy jeden z elementów znajduje się naprzeciw wrębu mię-dzyzębnego, drugi jest ustawiony naprzeciw zęba. Czujnik mierzy różnicę natężenia pola dla sąsiednich punktów na obwodzie.

Sygnał wyjściowy odpowiada zmianom natężenia pola w funkcji kąta obrotu ę, a jego znak nie zależy od szczeliny powietrznej. Odchylenia grubości szczeliny nie wywołują żadnych fałszywych impulsów, które powodowałyby zmianę znaku sygnału gradientowego.

Do rozpoznawania sygnału oba rezystory płytkowe mogą być po prostu dołączone do dzielnika napięcia, zasilanego stałym napięciem i którego sygnał wyjściowy może być rejestrowany także bez obciążania sterownika.

Sygnał ten zależy od temperatury otoczenia i od szczeliny powietrznej w zakresie woltów, jest jednak (także przy wyższych temperaturach) na tyle duży, że może być przekazywany do sterownika bez przed-wzmacniacza.

Gdy zamiast napięcia stanu jałowego elementów galwanometrycznych czujnik wychwytuje prąd wyjściowy płynący pod obciążeniem, w⁷ówczas przy właściwym ustawieniu silne wahania temperaturowe czułości pomiarowej mogą być w znacznym stopniu wyrównywane.

W przypadku sondy gradientowej zbudowanej na bazie hallotronowej ścieżki prądowe obu przetworników Halla są połączone równolegle, a ich napięcia wyjściowe, są połączone szeregowo, żeby bezpośrednio wychwycić ich napięcie różnicowe oraz wprowadzić je do stopnia wzmocnienia i rozpoznania.

Czujniki styczne

W przeciwieństwie do sond gradientowych czujniki styczne reagują na intensywność składowej stycznej pola magnetycznego otaczającego wirnik. Mogą one być wykonane w cienkowarstwowej technice AMR jako bieguny „Barberpol” lub też jako proste re-zystory permalojowe (Ni-Fc) łączone w mostek łub półmostek (lys. 6).