CZ2013163A3 - Snímač otáček - Google Patents
Snímač otáček Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2013163A3 CZ2013163A3 CZ2013-163A CZ2013163A CZ2013163A3 CZ 2013163 A3 CZ2013163 A3 CZ 2013163A3 CZ 2013163 A CZ2013163 A CZ 2013163A CZ 2013163 A3 CZ2013163 A3 CZ 2013163A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- magnetic
- magnetic sensor
- signal
- magnet
- Prior art date
Links
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 33
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Snímač (1) otáček, obsahující první magnetický snímač (3) s prvním magnetickým čidlem (30), na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál. Horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla (30), při jejichž překročení dojde k přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál, jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. K prvnímu magnetickému čidlu (30) je svým jižním pólem přistaven první vlastní magnet (31), a snímač otáček dále obsahuje druhý magnetický snímač (4) s druhým magnetickým čidlem (40), na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál. Horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla (40), při jejichž překročení dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál, jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. K druhému magnetickému čidlu (40) je svým severním pólem přistaven druhý vlastní magnet (41) a že rozteč (R) os (O3 a O4) obou magnetických čidel (30 a 40) je rovna nebo je menší než šířka (S) zubu (201) snímaného ozubeného kola (20) nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.
Description
Vynález se týká snímače otáček, obzvláště pro tachografy, který je imunní proti působení rušivého vnějšího magnetického pole. Tím je na př. vyloučeno ovlivňování záznamu tachografu.
Dosavadní stav techniky
Do tachografu, který na příklad graficky zaznamenává průběh jízdy vozidla v závislosti na čase, to jest rychlost jízdy, dobu trvání jízdy a dobu přerušení jízdy, je přiváděn digitální signál od snímače otáček. Snímač otáček je umístěn většinou v převodové skříni vozidla a snímá otáčky ozubeného kola na výstupním hřídeli převodovky. Obvykle se používají snímače otáček s Hallovým čidlem, které je umístěno v těsné blízkosti obvodu ozubeného kola, přibližně ve vzdálenosti cca 0,5 mm až 2 mm. Při jízdě vozidla se zmíněné ozubené kolo otáčí přímo úměrně rychlosti vozidla a vždy při průchodu zubu ozubeného kola před Hallovým čidlem se siločáry magnetického pole vlastního magnetu Hallova čidla koncentrují do středu Hallova čidla, což vyvolá zvýšení výstupního napětí z Hallova čidla. Při průchodů mezery mezi zuby před Hallovým čidlem dojde naopak ke zředění siločar a tím snížení intenzity vlastního magnetického pole ve středu Hallova čidla, což má za následek snížení výstupního napětí z Hallova čidla. Průběh výstupního napětí z Hallova čidla je analogový a je v elektronickém obvodu Hallova snímače měněn na digitální signál, který je dále veden k tachografu, kde je přeměňován na grafický nebo jiný záznam průběhu jízdy. Přeměna analogového signálu, který je při snímání otáčejícího se ozubeného kola v podstatě sinusový, na digitální se děje pouze při Překročený předem dané horní a spodní meze výstupního napětí z Hallova čidla, Xteréžtqf výstupní napětí je funkcí intenzity magnetického pole ve středu Hallova čidla. Při působení rušivého magnetického pole na vlastní magnetické pole Hallova čidla, vyvolaného na př. připojením silného rušivého • ' š »' 4 · * . ♦ΐ i · 9 I 4 · · · · í« ti ♦ · · · Λ · *>
« 4 4 · ·4·· « » «·· 4 · 9 * í * · ·· magnetu na skříň převodovky v blízkosti snímače otáček, dojde k interferenci obou magnetických polí, takže intenzita výsledného magnetického pole v centru Hallova čidla se buďto zvýší;nebo sníží v závislosti na vzájemné polaritě obou magnetů, tj. rušivého magnetu a vlastního magnetu Hallova čidla. Následkem toho se zvýší nebo sníží výstupní napětí z Hallova čidla ve formě analogového signálu, takže již nedochází k překračování předem nastavených hraničních hodnot výstupních napětí, při kterých dochází k přeměně analogového signálu na digitální a výstupní digitální signál ze snímače otáček má konstantní hodnotu. Tachograf potom na základě absence změn respektive frekvence digitálního signálu zaznamenává režim stání vozidla, i když se vozidlo pohybuje.
Jsou také známy snímače otáček s Hallovým čidlem a elektronickým zpracováním analogového signálu na digitální signál, kde horní a dolní mezní hranice, při jejichž překročení dojde k přeměně analogového signálu na digitální signál, jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, takže k přeměně analogového signálu na digitální signál nedojde pouze a jen v případě, kdy intenzita magnetického pole v centru Hallova čidla je mimo citlivost Hallova čidla, tady pod cca 10 mT nebo nad cca 500 mT v absolutních hodnotách. Je-li naopak intenzita magnetického pole v centru Hallova čidla v oblasti jeho citlivosti, tedy mezi cca 10'|ΐ#ΐ| a cca 500 mT, dojde vždy k přeměně analogového signálu na digitální signál. Přitom síla respektive intenzita magnetického pole ve středu Hallova čidla je dána interferencí magnetických polí vlastního magnetu Hallova čidla a rušivého magnetu, umístěného v blízkosti magnetického snímače otáček s Hallovým čidlem.
Společnou nevýhodou výše uvedených snímačů otáček je, že při působení na ně vnějším rušivým magnetickým polem může dojít k takovému zeslabení nebo zesílení magnetického pole ve středu Hallova čidla, že se dostane mimo rozsah citlivosti Hallova čidla a tím k absenci výstupního analogového signálu. V současné době jsou na trhu k dispozici Hallovy snímače, které reagují na intenzitu magnetického pole v rozsahu od cca 10'(m^do cca 500 mT.
Cílem předkládaného vynálezu je vytvoření takového snímače otáček, který není ovlivnitelný vnějším rušivým magnetickým polem dostupného permanentního magnetu, přiloženého do těsné blízkosti snímače otáček a který podává přesnou, nezkreslenou informaci o otáčkách jím snímaného ozubeného kola nebo magnetické značky.
’.» ♦ . , .i·
- j> » * * * · » t »» t í · ···· ♦ » ·$
9· · ···»*91 * · · · · · · · · «·· ··
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje a vytýčený cíl splňuje snímač otáček, obsahující první magnetický snímač s prvním magnetickým čidlem, na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla, při jejichž překročení dojde k přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k prvnímu magnetickému čidlu je svým jižním pólem přistaven první vlastní magnet, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje druhý magnetický snímač s druhým magnetickým čidlem, na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla, při jejichž překročení dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k druhému magnetickému čidlu je svým severním pólem přistaven druhý vlastní magnet a že rozteč os obou magnetických čidel je rovna nebo je menší než šířka zubu snímaného ozubeného kola nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.
Takováto konstrukce snímače otáček neumožní současnou eliminaci nebo oslabení magnetických polí obou navzájem opačně orientovaných vlastních magnetů prvého a druhého magnetického čidla rušivým vnějším magnetickým polem, takže v nejhorším případě se intenzita magnetického pole pouze jednoho vlastního magnetu z obou magnetických čidel dostane mimo rozsah citlivosti magnetického čidla. Zbývající magnetické čidlo, na které působí magnetické pole jeho vlastního magnetu, posílené magnetickým polem rušivého magnetu, vydává při otáčení ozubeného kola analogový signál s vyššími hodnotami napětí, než by odpovídalo působení magnetického pole pouze vlastního magnetu. Zmíněné posílené magnetické pole nepřekročí rozsah citlivosti Hallova čidla, protože v současné době nejsou k dispozici rozměrově odpovídají magnety připojitelné ke skříni, které by dokázaly vytvořit v místě magnetických čidel magnetickou intenzitu nad úrovní citlivosti magnetického čidla.
. » i J I · 9·*··· i ' · · · · _ 1 . ’ · : J t 9 * * ·* • ' * trf J 9 4«· · . · i *· • 4 > »··«···» t « · ······· , · · · · ♦· · · *·· * ·
Je výhodné, jsou-li prvé a druhé digitální signály z prvého a druhého magnetického snímače v hranovém RS-obvodu spojeny do jednoho výstupního digitálního signálu, jehož vzestupná hrana kopíruje vzestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého signálu a sestupná hrana kopíruje sestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého digitálního signálu .
Diky tomuto opatření vystupuje ze snímače otáček jediný výstupní digitální signál, dávající informaci o otáčkách ozubeného kola.
Je výhodné, je-li magnetický snímač otáček opatřen procesorem k porovnání prvého a druhého digitálního signálu a při zjištění odchylek mezi nimi k vydání alarmujícího signálu.
Alarmující signál upozorni na pokus o ovlivnění magnetického snímače otáček
Je rovněž výhodné, je-li magnetický snímač Hallův snímač a magnetické čidlo je Hallovo čidlo.
Takové řešení je nejjednodušší, protože využívá snadno dostupné součástky se stabilními vlastnostmi.
Má-li mít snímač otáček větší citlivost na magnetické pole, pak je výhodné, je-li magnetický snímač magnetorezistivní snímač a magnetické čidlo je magnetorezistivní čidlo.
Přehled obrázků na výkresech
Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení vynálezu, kde jednotlivé obrázky představují:
Obr. 1a - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem,
Obr. 1b - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem,
Obr. 2a - schematické znázornění průběhů siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován opačně než vlastní magnet,
Obr. 2b - schematické znázornění průběhů siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován opačně než vlastní magnet,
Obr. 3a - schematické znázornění průběhů siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován souhlasně s vlastním magnetem,
Obr. 3b - schematické znázornění průběhů siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován souhlasně s vlastním magnetem,
Obr. 4 - schematické znázornění magnetického snímače otáček s ozubeným kolem,
Obr. 5 - schéma zapojení Hallových snímačů ve snímači otáček,
Obr. 6 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček neovlivněného rušivým magnetem,
Obr. 7 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček ovlivněného jižním pólem rušivého magnetu,
Obr. 8 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček ovlivněného severním pólem rušivého magnetu,
Příklad^provedení vynálezu
Na obr. 1a až 3b jsou znázorněna magnetická pole respektive průběhy siločar vlastního magnetu 31. Hallova snímače ^a to jak v momentě, kdy se zub 201 ozubeného kola 20 nachází před Hallovým čidlem 30, tak i v momentě, kdy se mezera 202 mezi zuby 201 nachází před Hallovým čidlem 30. Zde schematicky znázorněné Hallovy snímače 3, obsahují Hallovo čidlo 30 a vlastní magnet 31, který je orientován jižním pólem J k Hallovu čidlu 30. Jak je patrné z obr. 1a, procházejí siločáry vlastního magnetu 31 při presenci zubu 201 před Hallovým čidlem 30 ve velké hustotě středem Hallova čidla 30, zatímco při presenci mezery 202 před Hallovým čidlem 30^- viz obr. 1b - neprocházejí středem Hallova čidla 3. Na obr. 2a, obr. 2b jsou obdobně jako na obr. 1a, obr. 1b znázorněny průběhy siločar vlastního magnetu 31. které jsou ale ovlivněny magnetickým polem respektive siločárami rušivého vnějšího magnetu 5, orientovaného severním pólem S k ozubenému kolu 20, tedy opačně než je orientován vlastní magnet 31 Hallova snímače 3. Jak je patrné z obr. 2a, způsobí rušivé magnetické pole stejně orientovaného rušivého magnetu 5. při prezenci zubu 201 před Hallovým snímačem 2 zhuštění siločar ve středu Hallova čidla 30 a tím zesílení magnetického pole. Při prezenci mezery 202 před Hallovým čidlem 30 neprocházejí siločáry středem Hallova čidla 30,
Na obr. 3a, obr. 3b jsou obdobně jako na obr. 2a, obr. 2b znázorněny průběhy siločar vlastního magnetu 31 a rušivého magnetického pole rušivého vnějšího magnetu 5, který je ale orientován jižním pólem J směrem k ozubenému kolu 20, tedy stejně, jak je orientován vlastní magnet 31, Jak je patrné z obr. 3a, obr. 3b, způsobí vzájemně se odpuzující magnetická pole, že ani v případě prezence zubu 2θ1 Před Hallovým snímačem 3 (obr. 3a), ani v případě prezence mezery 202 před Hallovým snímačem 3 (obr. 3b) neprocházejí středem Hallova čidla 30 siločáry respektive tam není magnetické pole neboje tak slabé, že je mimo citlivost Hallova snímače 3.
Zvýše uvedeného je zřejmé, že vnější rušivý magnet 5, může vyřadit z funkce Hallovo čidlo 30_ pouze tehdy, jsou-li vlastní magnet 31 Hallova čidla 30 a rušivý magnet 5 stejně magneticky orientovány. Jsou-li naopak opačně orientovány, dojde k zesílení magnetického pole ve středu Hallova čidla 30 a tím posílení jeho funkce respektive zvýšení jeho výstupního napětí. Vytvoří-li se tedy magnetický snímač potáček se dvěma Hallovými snímači 3, 4, ke kterým jsou přiřazeny vlastní magnety 31, 44 navzájem opačně magneticky orientované, dojde při působení rušivého magnetu 5 na ně k vyřazení pouze toho Hallova snímače 3, 4, jehož
- *·«*«· ?·-*··· · *·« · τ.___ » · ’ · ·> ’ ·* / 4 4-4·« 4 » a4 , ί ‘ ··«»·«»«· 1 ί « > « 4 · ♦* · * «· 8·· · · * · 9·· · · vlastní magnet 31, 4£ je magneticky orientován stejně, jako rušivý magnet 5. Funkce zbývajícího Hallova snímače 3, 4 nebude ovlivněna.
Na obr. 4 je schematicky znázorněn snímač 1_ otáček podle vynálezu, který sestává z válcové skříně 10, jejíž jeden konec je opatřen na'fpr závitem pro připevnění do otvoru ve skříni 2 převodovky, ve které se nachází ozubené kolo 20, jehož otáčky má snímač 1_ otáček snímat. Kolo 20 je opatřeno zuby 201, oddělenými od sebe mezerami 202, přičemž čela zubů 201 se nacházejí přibližně 0,5 až 1,5 mm před čelem snímače potáček, ve kterém jsou uspořádány dva Hallovy snímače 3_ a 4. Na první Hallův snímač 3_dosedá jižním magnetickým pólem J první magnet 31 a na druhý Hallův snímač £ dosedá severním magnetickým pólem S druhý magnet 41.
Prvý Hallův snímač ^s prvním magnetem 31 je připojen k jedné straně desky 6 plošných spojů a druhý Hallův snímač £ s druhým magnetem 41_je připojen protilehle ke druhé straně desky 6 plošných spojů. Každý Hallův snímač 3, 4 obsahuje Hallovo čidlo 30, 40 a elektroniku, která zpracovává výstupní analogový signál z Hallova čidla 30, 40 na digitální signál 300, 400. Přitom horní a spodní mezní hodnoty napětí analogových signálů, při kterých dojde k jejich přeměně na digitální signály 300, 400, jsou samočinně nastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. Samočinné nastavitelnosti se dosáhne např. převedením analogového signálu pomocí A/D převodníku na digitální signál s pevně nastavenými hysterezemi od maximální respektive minimální amplitudy analogového signálu. To umožní funkci Hallova snímače 3, 4 v rozsahu jeho citlivosti i při velkých změnách magnetického toku ve středu Hallova čidla 30, 40.
Jak je zřejmé z obr. 5, vystupuje z Hallova snímače 3_digitální signál 300 a z Hallova snímače £ digitální signál 400. Každý z těchto signálů je veden jak do procesoru 6, tak i do sjednocovacího obvoduT V sjednocovacím obvodu 7 dojde v obvodech 7£ a 72 k vyhodnocení vzestupných a sestupných hran digitálních signálů 30£a 40£a po jejich sloučení v součtových obvodech 73 a 74 dojde v RS obvodu k vytvoření jediného výstupního signálu 700 snímače 1 otáček, který je dále veden jak k neznázorněnému tachografu, kde je vyhodnocován a převáděn do záznamového zařízení.
V procesoru £dojde k vzájemnému porovnání obou digitálních signálů 300 a 400 a v případě zjištění rozdílů je vydán alarmující signál 600, že došlo k narušení snímače otáček, který je veden do tachografu.
i ____ í » ’ * · - — st ' - i t «· e , » ·í .·
O . * i t * 9 j *·» i · t » ·»* * ·· . » ··· e · « · ··· ··
Osa 03 prvního Hallova čidla 30 je rovnoběžná s osou 04 druhého Hallova čidla 40 a jejich vzájemná rozteč R je stejná nebo menši, než je tloušťka T zubu 201. Tím se docílí, že jednak prvé a druhé Hallovo čidlo 30 a 40 jsou současně ovlivňovány stejným zubem 201 ozubeného kola 20. při jeho otáčení a jednak vnější rušivé magnetické pole případně připojeného vnějšího rušivého magnetu 5 působí stejně na vlastní magnetická pole prvého a druhého vlastního magnetu 31 a
Při otáčení ozubeného kola 20 se před čelem snímače 1_otáček s Hallovými čidly a 40 střídají zuby 201 a mezery 202, které ovlivňují průběhy magnetických siločar respektive intenzity magnetických polí vlastních magnetů 31 a 41_ ve středech obou Hallových čidel 30 a 40. Zmíněné změny intenzity pak vyvolávají změny výstupních napětí z Hallových čidel 30 a 4p_a tím tedy průběhy výstupních analogových signálů, které jsou v Hallových snímačích 3, převedeny na digitální signály 300, 400.
Nejsou-li Hallovy snímače 3, 4 ve snímači otáček £ ovlivněny vnějším rušivým magnetickým polem, dochází při otáčení ozubeného kola 20 k cyklickým změnám intenzity vlastních magnetických polí ve středech obou Hallových čidel 30 a 40, ze kterých pak vystupují analogové signály, které jsou v elektronice Hallových snímačů 3 a 4 převedeny na digitální signály 300.a 400 - viz obr. 6. Ty jsou pak v RS-obvodu sloučeny do výstupního digitálního signálu 700 snímače £ otáček, který dává informaci o otáčkách ozubeného kola 20.
Přiloží-li se na skříň 2 převodovky v blízkosti snímače £_otáček silný rušivý magnet 5, pak jeho rušivé magnetické pole ovlivní vlastní magnetická pole vlastních magnetů 21 a 4J_prvého Hallova snímače^a druhého Hallova snímače 4 a to tak, že jedno vlastní magnetické pole jednoho Hallova čidla posiluje (viz obr. 2a) a druhé vlastní magnetické pole druhého Hallova čidla potlačuje, zeslabuje nebo zcela eliminuje (viz obr. 3a).
Je-li rušivý magnet 2 přiložen na skříň £severním pólem S, jak je znázorněno na obr. 2a, obr. 7, pak jeho rušivé magnetické pole posílí vlastní magnetické pole prvního vlastního magnetu 31 prvního Hallova snímače 3 a potlačí vlastní magnetické pole druhého vlastního magnetu 41 druhého Hallova čidla 4. To má za následek, že první Hallův snímač £ vydává digitální signál 320 a tedy registruje otáčení nebo stáni ozubeného kola 2. Za této situace druhé Hallovo čidlo 40, jehož vlastní magnetické pole je potlačeno, nevydává proměnlivý analogový signál, takže
z Hallova snímače 4 nevystupuje proměnlivý digitální signál 400. Výsledný digitální signál 700, vystupující z magnetického snímače 1_ otáček má pak stejnou frekvenci ale kratší fázi, než výsledný digitální signál 700 na obr. 6 a dává nezkreslenou informaci o otáčkách ozubeného kola 20.
Je-li rušivý magnet 5_přiložen na skříň 2Jižním pólem J, jak je znázorněno na obr. 3a, obr. 8, pak jeho rušivé magnetické pole eliminuje vlastní magnetické pole prvého vlastního magnetu 31 prvého Hallova snímače 3_ a posílí vlastní magnetické pole druhého vlastního magnetu £[_druhého Hallova snímače 4. To má za následek, že prvé Hallovo čidlo 30 nevydává proměnlivý analogový signál a z prvého Hallova snímače 3 tudíž nevystupuje proměnlivý digitální signál 300. Za této situace druhé Hallovo čidlo 40, jehož vlastní magnetické pole je posíleno, vydává proměnlivý analogový signál, takže z druhého Hallova snímače £ vystupuje proměnlivý digitální signál 400.
Výše popsaný vynález snímače otáček není omezen pouze na Haličovy snímače s Hallovými čidly. Je možné použít jakékoliv jiné magnetické snímače s magnetickými čidly, například magnetorezistivní snímače s magnetickými čidly nebo zkombinovat magnetorezistivní snímač s Hallovým snímačem. Podstatné je, že vlastní magnety obou čidel jsou navzájem opačně magneticky orientovány, aby případné rušivé vnější magnetické pole posílilo magnetický tok jednoho magnetického čidla a že výstupní analogové signály z obou čidel jsou převáděny na digitální signály při překročení samonastavitelných hraničních mezí, jejichž hodnota je o zvolenou hysterezi menší respektive větší než horní vrchol respektive spodní vrchol analogového signálu.
Patentové nároky
Claims (5)
- Patentové nároky1. Snímač (1) otáček, obsahující první magnetický snímač (3) s prvním magnetickým čidlem (30), na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla (30), při jejichž překr^^ doJde k Přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k prvnímu magnetickému čidlu (30) je svým jižním pólem (J) přistaven první vlastní magnet (31), vyznačený tím, že dále obsahuje druhý magnetický snímač (4) s druhým magnetickým čidlem (40), na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla (40), při jejichž překročení . „ (hoů) dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k druhému magnetickému čidlu (40) je svým severním pólem (S) přistaven druhý vlastní magnet (41) a že rozteč (R) os (03 a 04) obou magnetických čidel (30 a 40) je rovna nebo je menší než šířka (T) zubu (201) snímaného ozubeného kola (20) nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.
- 2. Snímač (1) otáček podle nároku 1, vyznačený tím, že prvé a druhé digitální signály (300 a 400) z prvého a druhého magnetického snímače (3 a 4) jsou v hranovém RS-obvodu spojeny do jednoho výstupního digitálního signálu (700), jehož vzestupná hrana kopíruje vzestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého signálu (300 nebo 400) a sestupná hrana kopíruje sestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého digitálního signálu (300 nebo 400).
- 3. Snímač (1) otáček podle nároku 2, vyznačený tím, že je opatřen procesorem (6) k porovnání prvého a druhého digitálního signálu (300 a 400) a k vydání alarmujícího signálu (600) při zjištění odchylek mezi nimi.* 1 A ·.·»··♦««· Í · ».·'· · * · · · ·- · %;.. 4 .:- .’·: c s t · * * ** · . ·* ♦ « 9.·· ·· · ·I» * · · * · « · · · · ·
- 4. Snímač (1) otáček podle jednoho z předchozích nároků 1 až 3, vyznačený tím, že magnetický snímač (3, 4) je Hallův snímač a magnetické čidlo (30, 40) je Hallovo čidlo.
- 5. Snímač (1) otáček podle jednoho z předchozích nároků 1 až 3, vyznačený tím, že magnetický snímač (3, 4) je magnetorezistivní snímač a magnetické čidlo (30, 40) je magnetorezistivní čidlo.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2013-163A CZ304432B6 (cs) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Snímač otáček |
PCT/CZ2014/000021 WO2014135132A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Speed sensor |
PL14715532T PL2965093T3 (pl) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Czujnik prędkości |
HUE14715532A HUE033530T2 (hu) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Sebességszenzor |
CN201480011985.6A CN105164539B (zh) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | 速度传感器 |
JP2015560546A JP6386480B2 (ja) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | スピードセンサ |
ES14715532.9T ES2628814T3 (es) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Sensor de velocidad |
BR112015021535-1A BR112015021535B1 (pt) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Sensor de celeridade |
RU2015141859A RU2671284C2 (ru) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Датчик скорости |
US14/772,199 US9618528B2 (en) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Speed sensor |
EP14715532.9A EP2965093B1 (en) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Speed sensor |
MX2015011513A MX346542B (es) | 2013-03-05 | 2014-02-26 | Sensor de velocidad. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2013-163A CZ304432B6 (cs) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Snímač otáček |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2013163A3 true CZ2013163A3 (cs) | 2014-04-30 |
CZ304432B6 CZ304432B6 (cs) | 2014-04-30 |
Family
ID=50440426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2013-163A CZ304432B6 (cs) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Snímač otáček |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9618528B2 (cs) |
EP (1) | EP2965093B1 (cs) |
JP (1) | JP6386480B2 (cs) |
CN (1) | CN105164539B (cs) |
CZ (1) | CZ304432B6 (cs) |
ES (1) | ES2628814T3 (cs) |
HU (1) | HUE033530T2 (cs) |
MX (1) | MX346542B (cs) |
PL (1) | PL2965093T3 (cs) |
RU (1) | RU2671284C2 (cs) |
WO (1) | WO2014135132A1 (cs) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105480671B (zh) * | 2016-01-14 | 2018-11-20 | 中国包装和食品机械有限公司 | 一种多条输送链同步控制系统及其控制方法 |
US10597118B2 (en) | 2016-09-12 | 2020-03-24 | Kai Concepts, LLC | Watercraft device with hydrofoil and electric propeller system |
CN106438060B (zh) * | 2016-12-19 | 2022-11-04 | 江苏悦达黄海拖拉机制造有限公司 | 一种数字模拟双信号电子油门及其防误踩方法 |
CN109018172A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-18 | 南京英狮澳车业有限公司 | 一种电动自行车脚踩来电传感器 |
RU189255U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-05-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" | Реверсивный датчик скорости |
CN109870589A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-11 | 哈尔滨恒达交通设备技术开发有限公司 | 一种速度传感器 |
US12246811B2 (en) * | 2020-04-22 | 2025-03-11 | Kai Concepts, LLC | Watercraft device with a handheld controller |
US11519757B2 (en) | 2020-06-11 | 2022-12-06 | Honeywell International Inc. | System and method for determining angular position in rotating machines |
DE102020216530A1 (de) | 2020-12-23 | 2022-06-23 | Continental Automotive Gmbh | Tachographensystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Tachographensystems |
CN113325192B (zh) * | 2021-05-28 | 2024-01-16 | 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 | 一种轴端霍尔速度传感器倍频方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2814606A1 (de) * | 1978-04-05 | 1979-10-18 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur erzeugung eines drehzahlabhaengigen signales |
US4518918A (en) * | 1982-09-28 | 1985-05-21 | Sprague Electric Company | Ferromagnetic article detector with dual Hall-sensors |
DE3730218A1 (de) * | 1987-09-09 | 1989-03-30 | Magnetfab Bonn Gmbh | Vorrichtung, insbesondere tachometerrad, fuer beruehrungslose drehzahlabnahme oder kontaktgabe an maschinen |
US4901015A (en) * | 1988-09-21 | 1990-02-13 | Sundstrand Corporation | Ambient electromagnetic field compensating magnetic pick-up circuit for integrated drive generators |
JP2726850B2 (ja) * | 1989-02-08 | 1998-03-11 | アイシン精機株式会社 | 回転検出装置 |
EP0590190A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Signalgeber |
JP3641332B2 (ja) * | 1996-10-17 | 2005-04-20 | サムタク株式会社 | 速度検出器 |
JPH1164354A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 回転速度検出器 |
JP3532778B2 (ja) * | 1998-05-15 | 2004-05-31 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転検出センサ |
US6714003B2 (en) * | 2002-01-25 | 2004-03-30 | American Electronic Components, Inc. | Frequency compensation for rotating target sensor |
DE10243399B4 (de) * | 2002-09-18 | 2006-10-05 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Dreh- und/oder Kippwinkelerfassungseinrichtung für ein Kugelgelenk |
RU2270452C2 (ru) * | 2004-01-26 | 2006-02-20 | Государственное образовательное учреждение Курский государственный технический университет ГОУ КурскГТУ | Бесконтактный датчик скорости автомобиля |
DE102004063539A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Magnetsensoranordnung |
JP2006258801A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-09-28 | Nsk Ltd | 変位測定装置付転がり軸受ユニット及び荷重測定装置付転がり軸受ユニット |
DE102005022596A1 (de) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Anordnung zur eigensicheren Raddrehzahlerfassung |
CN2809647Y (zh) * | 2005-05-31 | 2006-08-23 | 哈尔滨志阳汽车电气股份有限公司 | 磁电式汽车速度传感器 |
EP2021729B1 (en) * | 2006-05-10 | 2011-07-20 | Delphi Technologies, Inc. | Motor speed sensor assembly |
CN201311429Y (zh) * | 2008-12-08 | 2009-09-16 | 江阴众和电力仪表有限公司 | 一种转速传感器 |
DE102008061924A1 (de) * | 2008-12-15 | 2010-07-01 | Continental Automotive Gmbh | Sensoranordnung, Tachographenanordnung und Verfahren zur Erkennung einer Manipulation |
US8442787B2 (en) * | 2010-04-30 | 2013-05-14 | Infineon Technologies Ag | Apparatus, sensor circuit, and method for operating an apparatus or a sensor circuit |
US8598867B2 (en) * | 2010-06-04 | 2013-12-03 | Allegro Microsystems, Llc | Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector |
CN202068309U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-12-07 | 宁波亿诺宝机电有限公司 | 一种工业缝纫机用具有霍尔测速元件的伺服电机 |
-
2013
- 2013-03-05 CZ CZ2013-163A patent/CZ304432B6/cs unknown
-
2014
- 2014-02-26 EP EP14715532.9A patent/EP2965093B1/en active Active
- 2014-02-26 JP JP2015560546A patent/JP6386480B2/ja active Active
- 2014-02-26 PL PL14715532T patent/PL2965093T3/pl unknown
- 2014-02-26 MX MX2015011513A patent/MX346542B/es active IP Right Grant
- 2014-02-26 WO PCT/CZ2014/000021 patent/WO2014135132A1/en active Application Filing
- 2014-02-26 ES ES14715532.9T patent/ES2628814T3/es active Active
- 2014-02-26 RU RU2015141859A patent/RU2671284C2/ru active
- 2014-02-26 CN CN201480011985.6A patent/CN105164539B/zh active Active
- 2014-02-26 HU HUE14715532A patent/HUE033530T2/hu unknown
- 2014-02-26 US US14/772,199 patent/US9618528B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014135132A1 (en) | 2014-09-12 |
JP2016509229A (ja) | 2016-03-24 |
MX2015011513A (es) | 2016-04-11 |
HUE033530T2 (hu) | 2021-12-28 |
ES2628814T3 (es) | 2017-08-04 |
BR112015021535A2 (pt) | 2017-07-18 |
JP6386480B2 (ja) | 2018-09-05 |
EP2965093B1 (en) | 2017-03-29 |
RU2015141859A (ru) | 2017-04-07 |
EP2965093A1 (en) | 2016-01-13 |
US9618528B2 (en) | 2017-04-11 |
CN105164539B (zh) | 2018-11-13 |
RU2671284C2 (ru) | 2018-10-30 |
MX346542B (es) | 2017-03-24 |
CN105164539A (zh) | 2015-12-16 |
PL2965093T3 (pl) | 2017-09-29 |
CZ304432B6 (cs) | 2014-04-30 |
US20160018433A1 (en) | 2016-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2013163A3 (cs) | Snímač otáček | |
CA2774702C (en) | Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor | |
JP2016509229A5 (cs) | ||
US7391204B2 (en) | Sensor signal conditioning circuit | |
CN110501697A (zh) | 使用不同类型传感器的多样性感测 | |
JP6217596B2 (ja) | 回転角度及びストローク量検出装置 | |
EP2466265A3 (en) | Magnetic field sensor | |
EP2472272A3 (en) | Current measuring systems and methods of assembling the same | |
US20180023980A1 (en) | Sensor device having a torque sensor unit and an incremental sensor unit and motor vehicle having such a sensor device | |
WO2016136574A1 (ja) | 回転検出装置 | |
EP2085763A3 (en) | Obtaining Sensing Results and/or Data in Response to Object Detection | |
US20150354986A1 (en) | Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor | |
US10215593B2 (en) | Magnetic sensor | |
JP2010078401A (ja) | 非接触磁気変調型信号増幅器。 | |
US9494408B2 (en) | Hardware-only contactless position sensor system | |
JP5082473B2 (ja) | ロータリエンコーダ | |
JP2010008367A (ja) | 回転検出装置 | |
EP3136112A1 (en) | Rotation sensor | |
JP2011220983A (ja) | 電流センサ | |
JP2019045256A (ja) | 回転センサ | |
JP6467901B2 (ja) | 回転センサ | |
US11585824B2 (en) | Vibration compatible watchdog for speed sensors | |
KR100857478B1 (ko) | 유도 고주파 자계를 이용한 회전 속력 검출 장치 | |
JPH11132790A (ja) | 回転検出センサ | |
CN114383636A (zh) | 用于传感器的功能安全的稳健信号路径合理性检查 |