一种磁转速传感器制造技术

本发明专利技术公开一种磁转速传感器，包括永磁体和线圈组件，所述永磁体设置在转动件上以随之一同转动，所述永磁体沿着转动件的转动周向间隔设置有若干个，所述线圈组件设置在转动件的径向一侧，所述线圈组件包括软磁芯和绕制在软磁芯上的测量线圈，在测量线圈轴向的一端或两端分别设置有用于将磁场引导入软磁芯的磁轭件。本发明专利技术所述的磁转速传感器利用磁轭件将磁场约束集中引导入软磁芯，优化穿过测量线圈的磁场，增大测量线圈中的磁通量变化率，能够在不增强永磁体自身磁场强度的情况下增大输出电压，为提高探测距离或者降低永磁体的磁场强度提供了可供选择的优化途径。度提供了可供选择的优化途径。度提供了可供选择的优化途径。

A magnetic speed sensor

【技术实现步骤摘要】
一种磁转速传感器


[0001]本专利技术涉及转速传感器
，尤其涉及一种磁转速传感器。

技术介绍

[0002]磁转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速，属于非接触式转速测量仪器。磁转速传感器有很好的抗干扰性能，常用于发动机等设备的转速监控，在工业生产中有较多应用。磁转速传感器主要包括软磁芯、永磁体以及测量线圈等部件，测量对象转动时，通过测量线圈的磁通量会发生改变，从而在测量线圈上产生感应电动势，进而在测量线圈中产生交变电压信号，检测测量线圈中的交变电压信号则能得出测量对象的转速，测量线圈的输出电压与转速相关，转速越高输出电压越高，也就是说输出电压和转速成正比，并且输出频率与转速成正比。
[0003]但现有的磁转速传感器的测量距离有限，测量线圈与测量对象距离较远时，作用在测量线圈中的磁场较弱，测量线圈中的磁通变化率较低，从而输出电压低，使可靠采集信号变得困难。为了满足输出电压幅值的要求，传统的做法是提高永磁体的磁场强度，从而加大作用在测量线圈中的磁场，进而提高测量线圈中的磁通变化率以提高输出电压，但永磁体过强的磁场会对周边其他设备产生不良影响，因此实际上不能使用过强的永磁体，有降低永磁体磁性能的实际需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种磁转速传感器，解决目前技术中的磁转速传感器的测量距离有限，传统方式难以有效提升测量线圈输出电压，采集信号困难，会对周边其他设备产生不良影响的问题。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是 ：一种磁转速传感器，包括永磁体和线圈组件，所述永磁体设置在转动件上以随之一同转动，所述永磁体沿着转动件的转动周向间隔设置有若干个，所述线圈组件设置在转动件的径向一侧，所述线圈组件包括软磁芯和绕制在软磁芯上的测量线圈，在测量线圈轴向的一端或两端分别设置有用于将磁场引导入软磁芯的磁轭件。本专利技术所述的磁转速传感器的永磁体随转动件转动从而产生周期变化的磁场，线圈组件处在周期变化的磁场中，通过测量线圈的磁通量发生改变，从而在测量线圈上产生感应电动势，磁轭件由软磁材料制成，磁轭件本身不产生磁场，磁轭件构成磁路起到磁力线传输的作用，磁轭件使得永磁体产生的磁场的分布发生变化，永磁体产生的磁场被磁轭件约束集中而沿着磁轭件传导入软磁芯，从而有效增强穿过测量线圈的磁场，进而增大通过测量线圈的磁通量变化率，实现在不增大永磁体本身磁场强度的情况下提高输出电压，不会对周边其他设备产生不良影响，使用可靠性高。
[0006]进一步的，所述永磁体的磁极方向沿着转动件的径向，即是指永磁体的N级、S级的朝向沿着转动件的径向，由于线圈组件处在转动件的径向外侧，从而当某个永磁体转动至
正对线圈组件时该永磁体的磁极正对线圈组件，进而该永磁体施加在线圈组件处的磁场强度最大，而当该永磁体转动至远离线圈组件时，该永磁体施加在线圈组件处的磁场强度会减小并且磁场方向也会发生改变，从而实现通过测量线圈的磁场是交变的，并且保障通过测量线圈的磁通量变化率足够大，进而实现提高输出电压。
[0007]进一步的，相邻所述永磁体的磁性方向相反，即是指前一个永磁体的N级朝向转动件的径向外侧，而相邻的下一个永磁体的S级朝向转动件的径向外侧，从而使得永磁体交替经过线圈组件时，会使得线圈组件处的磁场方向、强度发生强烈变化，进而增大通过测量线圈的磁通量变化率，更有效的提高测量线圈的输出电压，保障输出电压能够满足应用需求。
[0008]进一步的，所述磁轭件在垂直于测量线圈轴向上的截面尺寸大于软磁芯在垂直于测量线圈轴向上的截面尺寸。原本分散在空间中的磁场被磁轭件约束集中到磁轭件中以沿着磁轭件传导入软磁芯，磁轭件的截面尺寸大于软磁芯的截面尺寸，从而能将大范围区域的磁场更有效的约束集中到软磁芯中，有效增强穿过测量线圈的磁场强度，进而能增大通过测量线圈的磁通量变化率，实现提高测量线圈的输出电压。
[0009]进一步的，所述磁轭件包括垂直于测量线圈轴向的板件、沿测量线圈轴向的筒件、沿测量线圈轴向的柱件其中一种或组合。结构简单，易于实施，有效的将永磁体产生的磁场约束集中到软磁芯中，在不增大永磁体本身磁场强度的情况下提高输出电压，并且不同结构的磁轭件能产生不同的加强效果，灵活满足不同需求。
[0010]进一步的，呈板件的磁轭件沿测量线圈的径向一侧延伸，增大磁轭件的覆盖区域，使得更大区域中的磁场被约束集中引导入软磁芯，更有效的增大通过测量线圈的磁通量变化率，提高输出电压。
[0011]进一步的，所述测量线圈的轴向沿着转动件的径向，有利于在测量线圈中产生磁场方向、磁场强度强烈变化的磁场，从而使得通过测量线圈的磁通量有大的变化率，进而在测量线圈上产生高的感应电动势，提高输出电压。
[0012]进一步的，在所述测量线圈靠近转动件的一端设置有磁轭件，该磁轭件为垂直于转动件径向的与软磁芯端部接触衔接的板件，磁轭件结构简单、占用空间小，既能将大区域范围内的磁场有效的约束集中引导入软磁芯，从而增强穿过测量线圈的磁场，进而增大通过测量线圈的磁通量变化率，同时呈板件的磁轭件也不会过多增大线圈组件至转动件之间的间距，能够调节线圈组件至转动件的间距来灵活适应各种不同的安装需求。
[0013]进一步的，在所述测量线圈远离转动件的一端设置有磁轭件，该磁轭件为垂直于转动件径向的板件、沿转动件径向的筒件、沿转动件径向的柱件其中一种或组合。
[0014]进一步的，在所述测量线圈远离转动件的一端设置的磁轭件包括沿着转动件径向依次设置的垂直于转动件径向的板件和沿转动件径向的筒件，所述板件与软磁芯端部接触衔接，所述筒件的端部与板件接触衔接。测量线圈远离转动件的一端有较充足的空间，位于测量线圈远离转动件的一端磁轭件采用板件与筒件组合的结构，有效增大结构尺寸，使得更大区域的磁场能充分的集中传导入软磁芯中，进而更好的提高输出电压。
[0015]与现有技术相比，本专利技术优点在于：本专利技术所述的磁转速传感器利用磁轭件将磁场约束集中引导入软磁芯，优化穿过测量线圈的磁场，增大测量线圈中的磁通量变化率，能够在不增强永磁体自身磁场强度的情况下增大输出电压，为提高探测距离或者降低永磁体的磁场强度提供了可供选择的优化
途径。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例一的磁转速传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例二的一种磁转速传感器的结构示意图；图3为本专利技术实施例一的另一种磁转速传感器的结构示意图；图4为本专利技术实施例三的磁转速传感器的结构示意图；图5为无磁轭件的磁转速传感器的结构示意图；图6为图5所示磁转速传感器的输出电压信号图形；图7为图1所示磁转速传感器的输出电压信号图形；图8为图2所示磁转速传感器的输出电压信号图形；图9为图3所示磁转速传感器的输出电压信号图形；图10为图4所示磁转速传感器的输出电压信号图形。
[0017]图中：永磁体1、软磁芯2、测量线圈3、转动件4、磁轭件5。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁转速传感器，其特征在于，包括永磁体（1）和线圈组件，所述永磁体（1）设置在转动件（4）上以随之一同转动，所述永磁体（1）沿着转动件（4）的转动周向间隔设置有若干个，所述线圈组件设置在转动件（4）的径向一侧，所述线圈组件包括软磁芯（2）和绕制在软磁芯（2）上的测量线圈（3），在测量线圈（3）轴向的一端或两端分别设置有用于将磁场引导入软磁芯（2）的磁轭件（5）。2.根据权利要求1所述的磁转速传感器，其特征在于，所述永磁体（1）的磁极方向沿着转动件（4）的径向。3.根据权利要求2所述的磁转速传感器，其特征在于，相邻所述永磁体（1）的磁性方向相反。4.根据权利要求1所述的磁转速传感器，其特征在于，所述磁轭件（5）在垂直于测量线圈（3）轴向上的截面尺寸大于软磁芯（2）在垂直于测量线圈（3）轴向上的截面尺寸。5.根据权利要求1所述的磁转速传感器，其特征在于，所述磁轭件（5）包括垂直于测量线圈（3）轴向的板件、沿测量线圈（3）轴向的筒件、沿测量线圈（3）轴向的柱件其中一种或组合。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎世清，韩林波，陈伟，蒋常琼，
申请(专利权)人：四川新川航空仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：