基于霍尔效应的感应式瞬时旋转角速度传感器
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:A Inductive Instantaneous Rotation Angular Rate Sensor Based on Hall Effect
  • 作者:赵浩
  • 英文作者:ZHAO Hao;Jiaxing University;
  • 关键词:计量学 ; 旋转角速度 ; 电磁感应 ; 霍尔元件 ; 角速度传感器
  • 英文关键词:metrology;;rotation angular rate;;electromagnetic induction;;Hall element;;angular rate sensor
  • 中文刊名:JLXB
  • 英文刊名:Acta Metrologica Sinica
  • 机构:嘉兴学院;
  • 出版日期:2018-07-22
  • 出版单位:计量学报
  • 年:2018
  • 期:v.39;No.175
  • 基金:浙江省自然科学基金(LQ14E050007);; 嘉兴市科技计划项目(2016AY13006)
  • 语种:中文;
  • 页:JLXB201804015
  • 页数:4
  • CN:04
  • ISSN:11-1864/TB
  • 分类号:75-78
摘要
设计了一种基于霍尔效应的感应式瞬时旋转角速度传感器,主要包括定子铁心及绕组、霍尔元件和永磁转子3大部分,且永磁转子的磁通在空间气隙中呈正弦规律分布。传感器工作时,永磁转子与被测旋转设备同轴连接,永磁转子的磁场与定子绕组匝链耦合,绕组中产生与瞬时旋转角速度呈对应关系的感应电动势。由于定子绕组与霍尔元件的控制端直接连接,则霍尔元件中存在电流,在永磁转子磁场的作用下,霍尔元件产生与瞬时旋转角速度成正比的直流霍尔电势。推导了传感器的输出特性,并对传感器进行了特性测定实验,结果表明其灵敏度系数约为203 mV/(rad·s~(-1)),线性误差约为0.5%。
        A inductive instantaneous rotation angular rate sensor based on Hall effect is presented,the sensor is mainly composed three parts,including stator core and winding,Hall element and permanent magnet rotor,the flux distribution of permanent magnet rotor in the air gap is sine regularity. The permanent magnet rotor is connected to the test device coaxially when at work,and the magnetic field of permanent magnet rotor is coupling with the stator winding,then the induction electromotive force in stator windings is generated,which is corresponding to the instantaneous rotation angular velocity. For the stator winding is directly connected with the control terminals of the Hall element,the current in Hall element is produced,and the DC Hall potential is generated under the effect of magnetic field of permanent magnet rotor,which is proportional to the instantaneous rotation angular velocity. The output characteristic of sensor is deduced,and the determination testing is carried out,the results show that the sensitivity coefficient of sensor is about 203 m V/(rad·s-1),and the linear error is about 0. 5%.
引文
[1]苏树强,李德才.磁性液体倾角传感器研究[J].计量学报,2016,37(4):366-370.
    [2]赵浩.旋转角加速度传感器校准装置的研制[J].计量学报,2017,38(6):740-743.
    [3]甘晓川,孙安斌,王继虎,等.激光跟踪仪横向跟踪速度校准方法[J].计量学报,2014,35(6A):39-44.
    [4]康葳,董田沼,杨国振,等.基于角速度传感器的火炮调炮速度测量系统[J].计算机测量与控制,2012,20(9):2454-2456.
    [5]赵立新,于筱玲.提升机后备保护中PLC的应用[J].农业机械学报,2006,37(4):164-166.
    [6]肖冬,潘孝礼,毛志忠,等.穿孔机导盘转速的建模与测量[J].计量学报,2009,30(3):216-221.
    [7]李江涛,杨殿阁,杨扬,等.车辆导航系统横摆角速度传感器零点偏移的自动校正[J].汽车工程,2015,37(9):1065-1070.
    [8]郑德忠,金贺荣.大型回转双驱动传动系统性能监测技术研究与应用[J].计量学报,2007,28(3):293-296.
    [9]石延平,周庆贵,臧勇.基于纳米晶软磁合金的转矩、转速和转角多功能传感器研究[J].中国机械工程,2012,23(17):2062-2065,2070.
    [10]张晓燕,季学武.电磁感应式转向盘转速传感器的研究[J].仪器仪表学报,2009,30(12):2551-2556.
    [11]曹一江,马兆铭,杨培滋.光敏Z元件角速度传感器研究[J].传感器与微系统,2007,26(5):24-26.
    [12]李文璋,任海燕,马亚军,等.伺服动力装置用霍尔型转速传感器的研制[J].计算机测量与控制,2016,24(4):284-286.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700