磁感應式傳感器的基本結構如下圖所示。磁感應式傳感器主要由信號轉子才感應線圈、永久磁鐵和磁扼組成。
磁力線穿過的路徑:永久磁鐵N極→定子與轉子間氣隙→轉子凸齒→轉子凸齒與定子磁頭間氣隙→磁頭→導磁板→永久磁鐵S極。
當信號轉子旋轉時,磁路中的氣隙會周期性發(fā)生變化,磁路的磁阻和穿過感應線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性變化。根據(jù)電磁感應原理,感應線圈中就會感應產(chǎn)生交變電動勢。
磁感應式傳感器電路組成包括信號發(fā)生器、濾波電路、放大電路、整形電路以及線束插頭等,如上圖所示。傳感器中的磁通φ和電動勢E的波形如下圖所示。
1)當信號轉子順時針旋轉時,轉子凸齒與磁頭的氣隙減小,磁路的磁阻減小,磁通量φ增多,磁通變化率增大,即gs1,感應電動勢為正,即E>0,如圖中曲線abc所示。
2)當轉了凸齒接近磁頭邊緣時,磁通量φ急劇增多,磁通變化率最大,即GS2,感應電動勢最高(E=Emax),如圖曲軸b點所示。轉子轉過b點后,由于磁通變化率減小,因此感應電動勢E降低。
3)當轉子旋轉到凸齒中心線與磁頭中心線對齊時,(如圖b),由于磁通變化率為0,因此感應電動勢E=0,如圖中c點所示。
4)當凸齒離開磁頭時,(如圖c),凸齒與磁頭間氣隙增大,磁阻增大,磁通量φ減少,所以感應電動勢E變?yōu)樨撝担鐖D中曲線cda所示。當凸齒即將離開磁頭邊緣時,磁通量φ急劇減少,磁通變化率達到負向最大值,即GS3感應電動勢E也達到負向最大值,如圖中曲線d點所示。
5)總之,信號轉子每轉過一個凸齒,就會在感應線圈中產(chǎn)生一個周期的交變電動勢,感應線圈輸出端輸出一個交變電壓信號。當發(fā)動機轉速變化時,信號轉子凸齒轉速也隨之變化,轉速越高,感應電動勢也越大,如圖b所示。
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