CN113640538A - 磁电式转速传感器及转速检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种磁电式转速传感器及转速检测系统，磁电式转速传感器包括外壳、探头和连接器，外壳和转动件相对固定，且外壳的长度方向沿转动件的轴向延伸，探头设置在外壳内，探头包括导磁铁芯、感应线圈、第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体、导磁铁芯和第二永磁体沿外壳的长度方向依次排列，第一永磁体和第二永磁体具有相同的磁极排布方向，感应线圈围绕导磁铁芯的外侧，以在外壳的侧方形成用于测量转动件转速的感应磁场，且感应线圈与连接器电连接。本申请提供的磁电式转速传感器能产生较大的磁通量变化，增强磁电式转速传感器输出的电信号。

Description

磁电式转速传感器及转速检测系统

技术领域

本申请涉及转速传感器技术领域，尤其涉及一种磁电式转速传感器及转速检测系统。

背景技术

旋转机械的转速测量是确保旋转机械安全运行的监测参数之一。如果旋转机械的转速参数监测失效，将会造成旋转机械的转速失去控制，从而导致机组失速、超速，甚至飞车，造成重大的设备损坏事故。常规转速测量方法为：在旋转机械的主轴上安装一个测速发讯部件(例如齿轮盘、凹槽、凸键)，测速传感器(例如磁电式转速传感器、涡流式位移传感器、霍尔传感器、电感式传感器、接近开关)安装于旋转机械的主轴径向，通过测速传感器测量旋转机械的主轴的转速。其中，磁电式转速传感器由于其结构简单、可靠性高，得到广泛应用。

如图1a和图1b所示，常规磁电式转速传感器包括感应线圈、铁芯、永磁体。感应线圈安装于铁芯(纯铁)上，铁芯一端为永磁体，另一端为信号感应面，永磁体在感应线圈和铁芯所在空间建立稳定的磁场。通常传感器轴线垂直于主轴，信号感应面位于传感器顶端(即旋转轴径向)，正对测速发讯部件。传感器感应测速发讯部件旋转引起的感应线圈空间磁场变化，利用磁电感应原理将磁场变化转化为转速脉冲电信号。旋转机械包括主轴和壳体，主轴延伸至壳体外部，主轴与壳体通过机械密封防止内部液体泄漏，用于测量转速的测速发讯部件安装于壳体外部的主轴上。

但是，在一些磁电式转速传感器需安装在平行于主轴的套管内的场景中，主轴上测速发讯部件与磁电式转速传感器表面之间的安装间隙(6±1.5mm)远大于常规磁电式转速传感器安装间隙(1mm)。由于安装间隙较大，使磁电式转速传感器测量转速时感应线圈内部的磁通量变化小，导致磁电式转速传感器输出的电信号较微弱。

发明内容

本申请提供一种磁电式转速传感器及转速检测系统，该磁电式转速传感器能产生较大的磁通量变化，增强磁电式转速传感器输出的电信号。

第一方面，本申请提供了一种磁电式转速传感器，磁电式转速传感器用于测量转动件的转速，磁电式转速传感器包括外壳、探头和连接器，外壳和转动件相对固定，且外壳的长度方向沿转动件的轴向延伸，探头设置在外壳内，探头包括导磁铁芯、感应线圈、第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体、导磁铁芯和第二永磁体沿外壳的长度方向依次排列，第一永磁体和第二永磁体具有相同的磁极排布方向，感应线圈围绕导磁铁芯的外侧，以在外壳的侧方形成用于测量转动件转速的感应磁场，且感应线圈与连接器电连接。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，第一永磁体、导磁铁芯和第二永磁体在外壳的长度方向上并列设置，且第一永磁体和第二永磁体相对于导磁铁芯对称设置。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，探头还包括骨架体，感应线圈绕设在骨架体上，骨架体具有两端开口的中空腔体，至少部分导磁铁芯位于中空腔体内，中空腔体和导磁铁芯之间具有用于均匀磁场分布的气隙。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，气隙的数量为一个，且气隙经过磁电式转速传感器在外壳长度方向上的中心。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，气隙的数量为多个，且气隙相对于磁电式转速传感器在外壳长度方向上的中心对称设置。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，第一永磁体和第二永磁体分别抵接在骨架体的沿外壳长度方向的两端，以封闭中空腔体，第一永磁体和导磁铁芯的端部之间，以及第二永磁体和导磁铁芯的端部之间均形成气隙。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，导磁铁芯包括抵接部和插接部，插接部的第一端伸入中空腔体内，且插接部的外侧壁与中空腔体的内侧壁抵接，插接部的第二端和抵接部的第一端连接，抵接部位于骨架体外侧，且抵接部的第一端与骨架体的端部抵接，抵接部的第二端与第一永磁体或者第二永磁体抵接。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，气隙的在外壳长度方向上设置一个或多个。

可选的，本申请提供的磁电式转速传感器，骨架体与导磁铁芯同轴设置。

第二方面，本申请提供一种转速检测系统，包括可引起磁场变化的测速发讯部件和上述的磁电式转速传感器，测速发讯部件设置在待检测的转动件上，且测速发讯部件的长度方向沿转动件的轴向，磁电式转速传感器和测速发讯部件相对设置。

本申请提供的磁电式转速传感器及转速检测系统，当具有测速发讯部件的转动件远离磁电式转速传感器的探头的感应面时，探头的感应面磁通量较强，感应线圈内部磁感应强度较大。当具有测速发讯部件的转动件靠近探头的感应面时，探头的感应面磁通量减小，由于测速发讯部件的导磁作用，使感应线圈内部磁感应强度减弱，穿过感应线圈内的磁通量减小，从而在感应线圈内产生感应交变电压。即本实施例提供的磁电式转速传感器可在侧面感应条件下比常规磁电式转速传感器产生更大的磁通量变化，增强磁电式转速传感器输出的电信号。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a和图1b为常规磁电式转速传感器的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的安装示意图一；

图5为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的安装示意图二；

图6为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第一种状态下的磁场分布示意图；

图7为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第二种状态下的磁场分布示意图；

图8为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第三种状态下的磁场分布示意图；

图9为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第四种状态下的磁场分布示意图；

图10为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的输出波形示意图；

图11为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器与转速的关系示意图；

图12为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器的结构示意图；

图13为图12中B处的局部放大图；

图14为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器的安装示意图；

图15为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器第一种状态下的磁场分布示意图；

图16为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器第二种状态下的磁场分布示意图。

附图标记说明：

100、400-磁电式转速传感器；422、110-感应线圈；120-铁芯；130-永磁体；

200-主轴；

300、600-测速发讯部件；

410-外壳；420-探头；421-导磁铁芯；4211-抵接部；4212-插接部；423-第一永磁体；424-第二永磁体；425-骨架体；4251-中空腔体；430-连接器；440-测速套管；450-尾套；460-支架；470-第一卡套；480-金属软管；490-第二卡套；

500-转动件；510-安装套管；

700-气隙。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

旋转机械包括主轴200和壳体，主轴200延伸至壳体外部，主轴200与壳体通过机械密封防止内部液体泄漏，用于测量转速的测速发讯部件300安装于壳体外部的主轴200上。图1a和图1b为常规磁电式转速传感器的结构示意图。如图1a和图1b所示，常规磁电式转速传感器100包括感应线圈110、铁芯120、永磁体130。感应线圈110安装于铁芯120(也可称为纯铁)上，铁芯120的一端与永磁体130相对，铁芯120的另一端为信号感应面，永磁体130在感应线圈110和铁芯120所在空间建立稳定的磁场。通常磁电式转速传感器100的轴线垂直于旋转轴，铁芯120的信号感应面位于主轴200径向，正对测速发讯部件300。磁电式转速传感器100感应测速发讯部件300旋转引起的感应线圈空间磁场变化，利用磁电感应原理将磁场变化转化为转速脉冲电信号。

但是，在一些应用场景中，要求旋转机械具有极高的密封性，例如用于核电站的反应堆主冷却剂屏蔽泵和湿绕组泵，其内部为高温高压的放射性物质，要求其主轴完全密封在泵壳内。因此，磁电式转速传感器需安装在平行于主轴的套管内，主轴上测速发讯部件与磁电式转速传感器表面之间的安装间隙(6±1.5mm)远大于常规磁电式转速传感器安装间隙(1mm)。由于安装间隙较大，使磁电式转速传感器测量转速时感应线圈内部的磁通量变化小，导致磁电式转速传感器输出的电信号较微弱，难以满足后级转速测量系统对信噪比的要求。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种磁电式转速传感器，该磁电式转速传感器能产生较大的磁通量变化，增强磁电式转速传感器输出的电信号。

下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。

实施例一

图2为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图；图4为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的安装示意图一；图5为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的安装示意图二。如图2至图5所示，本申请实施例提供了一种磁电式转速传感器，磁电式转速传感器400用于测量转动件500的转速，磁电式转速传感器400包括外壳410、探头420和连接器430，外壳410和转动件500相对固定，且外壳410的长度方向沿转动件500的轴向延伸，探头420设置在外壳410内，探头420包括导磁铁芯421、感应线圈422、第一永磁体423和第二永磁体424，第一永磁体423、导磁铁芯421和第二永磁体424沿外壳410的长度方向依次排列，第一永磁体423和第二永磁体424具有相同的磁极排布方向，感应线圈422围绕在导磁铁芯421的外侧，以在外壳410的侧方形成用于测量转动件500转速的感应磁场，感应线圈422与连接器430电连接。

在具体实现时，在转动件500上安装测速发讯部件600，测速发讯部件600的数量为至少一个，各测速发讯部件600均匀间隔设置。测速发讯部件600安装在转动件500的主轴的侧面，且测速发讯部件600的延伸方向与转动件500的主轴的侧面平行。其中，测速发讯部件600可以为内嵌在转动件500的侧面的齿轮、凹槽、凸键或者不锈钢条。

将外壳410的长度方向沿转动件500的轴向延伸，外壳410内的第一永磁体423、导磁铁芯421和第二永磁体424沿外壳410的长度方向依次排列，第一永磁体423和第二永磁体424的磁极排布方向相同。也就是说，磁电式转速传感器400的侧面与转动件500的轴线平行，探头420的侧面为探头420的感应面，以在外壳410的侧方形成用于测量转动件500转速的感应磁场。

当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量较强，感应线圈422内部磁感应强度较大。当具有测速发讯部件600的转动件500靠近探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量减小，由于测速发讯部件600的导磁作用，使感应线圈422内部磁感应强度减弱，穿过感应线圈422内的磁通量减小，从而在感应线圈422内产生感应交变电压。也就是说，本实施例提供的磁电式转速传感器400可在侧面感应条件下比常规磁电式转速传感器100产生更大的磁通量变化，增强磁电式转速传感器400输出的电信号。

密封要求较高的旋转机械设备，其转动件500上测速发讯部件600与磁电式转速传感器400表面之间的安装间隙(6±1.5mm)远大于常规磁电式转速传感器安装间隙(1mm)。而本实施例中，当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量较强。由此，本实施例提供的磁电式转速传感器400可应于密封要求较高的旋转机械设备，例如核电站反应堆主冷却屏蔽泵、湿绕组泵等特种机械。对屏蔽泵和湿绕组泵等要求高密封性能的特种泵。

如图2和图3、图4和图5所示，为了便于安装磁电式转速传感器400，在一些实施例中，探头420的轴向与转动件500的轴向平行，平行安装于转动件500的安装套管510内，转动件500上沿轴向内嵌长条形测速发讯部件600。

磁电式转速传感器400还包括测速套管440、尾套450、支架460，连接器430通过支架460固定在转动件500的壳体上，连接器430通过第一卡套470与测速套管440的一端连接，测速套管440的另一端通过第二卡套490与金属软管480的一端连接，金属软管480的另一端通过尾套450与外壳410连接，外壳410内的探头420通过软导线经尾450、金属软管480、测速套管440与连接器430柔性连接。

为了便于拆卸，测速套管440与两端分别与第一卡套470和第二卡套490螺纹连接。

导磁铁芯421呈圆柱体形状、长方体或者正方体等形状。导磁铁芯421选择DT4电工钢纯铁。

感应线圈422使用漆包线。

外壳410可以选择304不锈钢等不导磁金属材料。

在本实施例中，第一永磁体423和第二永磁体424分别位于探头420的两端，在磁电式转速传感器400空间产生恒定直流磁场；导磁铁芯421位于第一永磁体423和第二永磁体424之间，使磁场在磁电式转速传感器400中沿轴向均匀分布；感应线圈422用于感应磁场变化。第一永磁体423和第二永磁体424磁极方向相同，第一永磁体423和第二永磁体424相对的二个磁极为异极性，在第一永磁体423和第二永磁体424之间建立一个磁力线沿轴向分布的恒定磁场，磁力线通过穿过导磁铁芯421和感应线圈422形成闭合磁路。当转动件500的测速发讯部件600经过探头420时，改变磁场在空间的分布，从而引起感应线圈422内部磁通量变化，在感应线圈422内产生感应交变电压。电压的幅度与安装间隙和线速度成比例，感应的频率与触发频率同步。磁电式转速传感器400的输出特性有如下公式：

F＝n×z 公式(一)

V＝K×n/d 公式(二)

公式(一)和公式(二)中：n为转动件的转速；

z为测速发讯部件齿数(或测速发讯部件的数量)；

F为磁电式传感器的输出信号频率；

V为磁电式传感器输出峰值电压；

d为磁电式传感器与转动件之间的间隙；

K为与磁电式传感器有关的常数。

从上述公式(一)和公式(二)中可以得出，磁电式传感器的输出频率F仅与转动件的转速n和测速发讯部件的数量z有关，输出电压V与转动件转速n成正比，与磁电式传感器和转动件之间的间隙成d反比，并且与磁电式传感器有关的常数K成正比。其中，常数K是与磁感应强度及分布，导磁材料结构，感应线圈匝数、长度、直径等密切相关，所以第一永磁体、第二永磁体、导磁铁芯、感应线圈结构设计对磁电式传感器输出信号影响很大。为增大磁电式传感器输出信号，应根据测量方式布置第一永磁体、第二永磁体，设计合适的导磁铁芯结构，使磁电式传感器在侧面感应方式时产生较大的磁通量变化率，提高传感器的信噪比，增强磁电式转速传感器输出的电信号。

请继续参见图2和图3所示，在本实施例中，第一永磁体423、导磁铁芯421和第二永磁体424在外壳410的长度方向上并列设置，且第一永磁体423和第二永磁体424相对于导磁铁芯421对称设置。第一永磁体423和第二永磁体424并列设置在导磁铁芯421的两端，且第一永磁体423和第二永磁体424相对于导磁铁芯421对称设置，可在导磁铁芯421和感应线圈422内部建立一个恒定磁场，位于第一永磁体423和第二永磁体424之间的导磁铁芯421可改变第一永磁体423和第二永磁体424之间的磁场分布，从而在感应线圈422内部形成分布较均匀磁场(其中，磁力线沿感应线圈422轴线分布)。

图6为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第一种状态下的磁场分布示意图；图7为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第二种状态下的磁场分布示意图。如图2和图3所示、图6和图7所示，在一些实施例中，探头420还包括骨架体425，感应线圈422绕设在骨架体425上，骨架体425与导磁铁芯421同轴设置。骨架体425具有两端开口的中空腔体4251，至少部分导磁铁芯421位于中空腔体4251内，中空腔体4251和导磁铁芯421之间具有用于均匀磁场分布的气隙700。

其中，第一永磁体423、第二永磁体424、感应线圈422、导磁铁芯421和骨架体425使用环氧树脂等非金属材料灌封在外壳410-内。骨架体425用于固定感应线圈422，方便线圈绕制和安装，骨架体425可选择PPS等高性能非金属材料，骨架体425通过中空腔体4251同轴安装于导磁铁芯421表面。

其中，气隙700的数量为多个，且气隙相对于磁电式转速传感器400在外壳410长度方向上的中心对称设置。

本实施例以气隙700的数量为两个进行说明，第一永磁体423和第二永磁体424分别抵接在骨架体425的沿外壳长度方向的两端，以封闭中空腔体4251，第一永磁体423和导磁铁芯421的端部之间形成第一个气隙700，第二永磁体424和导磁铁芯421的端部之间也形成第二个气隙700。其中，第一个气隙700和第二个气隙700相对于磁电式转速传感器400在外壳410长度方向上的中心对称设置。

可以理解的是，可以将导磁铁芯421的数量设置为两个或者两个以上，骨架体425的中空腔体4251内的导磁铁芯421之间也可形成气隙700；或者，骨架体425的中空腔体4251内间隔设置导磁铁芯421和永磁体，永磁体与导磁铁芯421之间形成气隙700。

图6和图7中的磁电式转速传感器400具有气隙700，图6为当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时磁场分布，图7为当具有测速发讯部件600的转动件500靠近探头420的感应面时磁场分布，从图6和图7可以看出，磁电式转速传感器400具有气隙700的结构中，感应线圈422所在的区域磁场分布更均匀，当测速发讯部件600靠近时磁通量变化较大，因此传感器灵敏度较高。

图8为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第三种状态下的磁场分布示意图；图9为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器第四种状态下的磁场分布示意图。图8和图9中的磁电式转速传感器400未设置气隙700，图8为当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时磁场分布，图11为当具有测速发讯部件600的转动件500靠近探头420的感应面时磁场分布，从图8和图9可以看出，磁电式转速传感器400未设置气隙700的结构中，感应线圈422所在的区域磁场分布不均匀，当测速发讯部件600靠近时磁通量变化较小，因此传感器灵敏度不高。

图10为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器的输出波形示意图；图11为本申请实施例一提供的磁电式转速传感器与转速的关系示意图。如图10和图11所示，图10为磁电式转速传感器400的输出波形图，图11为磁电式转速传感器400输出电压峰峰随转速变化的频响曲线，额定转速时(1500RPM)传感器输出信号峰峰值超过2000mV，由此可以看出，本实施例提供的磁电式转速传感器400，能满足压水堆核电站反应堆主冷却剂泵的技术要求。

实施例二

图12为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器的结构示意图；图13为图12中B处的局部放大图；图14为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器的安装示意图。如图12至图14所示，导磁铁芯421设置在中空腔体4251内的沿外壳410长度方向，形成气隙700。实施例二与实施例一中的气隙700形成方式不同，实施例二与实施例一的其余结构相同，对于实施例二与实施例一相同的结构，在上述实施例一中进行了详细说明，此处不在一一赘述。

在本实施例中，气隙700的数量为一个，且气隙700经过磁电式转速传感器400在外壳410长度方向上的中心。导磁铁芯421包括抵接部4211和插接部4212，插接部4211的第一端伸入中空腔体4251内，且插接部4212的外侧壁与中空腔体4251的内侧壁抵接，插接部4212的第二端和抵接部4211的第一端连接，抵接部4211位于骨架体425外侧，且抵接部4211的第一端与骨架体425的端部抵接，抵接部4211的第二端与第一永磁体423或者第二永磁体424抵接。

图15为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器第一种状态下的磁场分布示意图；图16为本申请实施例二提供的磁电式转速传感器第二种状态下的磁场分布示意图。如图12至图14所示、图15和图16所示，图15为当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时磁场分布，图16为当具有测速发讯部件600的转动件500靠近探头420的感应面时磁场分布，从图15和图16可以看出，磁电式转速传感器400具有气隙700的结构中，感应线圈422所在的区域磁场分布更均匀，当测速发讯部件600靠近时磁通量变化较大，因此传感器灵敏度较高。

实施例三

参见图2、图4、图5、图12和图14所示，本申请实施例还提供了一种转速检测系统，包括可引起磁场变化的测速发讯部件600和上述任一实施例提供的磁电式转速传感器400，测速发讯部件600设置在待检测的转动件500上，且测速发讯部件600的长度方向沿转动件500的轴向，磁电式转速传感器400和测速发讯部件600相对设置。

具体的，测速发讯部件600的数量为至少一个，各测速发讯部件600均匀间隔设置。测速发讯部件600安装在转动件500的主轴的侧面，且测速发讯部件600的延伸方向与转动件500的主轴的侧面平行。其中，测速发讯部件600可以为内嵌在转动件500的侧面的齿轮、凹槽、凸键或者不锈钢条。磁电式转速传感器400的侧面与转动件500的轴线平行，探头420的侧面为探头420的感应面，以在外壳410的侧方形成用于测量转动件500转速的感应磁场。

当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量较强，感应线圈422内部磁感应强度较大。当具有测速发讯部件600的转动件500靠近探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量减小，由于测速发讯部件600的导磁作用，使感应线圈422内部磁感应强度减弱，穿过感应线圈422内的磁通量减小，从而在感应线圈422内产生感应交变电压。也就是说，本实施例提供的磁电式转速传感器400可在侧面感应条件下比常规磁电式转速传感器100产生更大的磁通量变化。

密封要求较高的旋转机械设备，其转动件500上测速发讯部件600与磁电式转速传感器400表面之间的安装间隙(6±1.5mm)远大于常规磁电式转速传感器安装间隙(1mm)。而本实施例中，当具有测速发讯部件600的转动件500远离磁电式转速传感器400的探头420的感应面时，探头420的感应面磁通量较强。由此，本实施例提供的磁电式转速传感器400可应于密封要求较高的旋转机械设备，例如核电站反应堆主冷却屏蔽泵、湿绕组泵等特种机械。对屏蔽泵和湿绕组泵等要求高密封性能的特种泵。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种磁电式转速传感器，其特征在于，所述磁电式转速传感器用于测量转动件的转速，所述磁电式转速传感器包括外壳、探头和连接器，所述外壳和所述转动件相对固定，且所述外壳的长度方向沿所述转动件的轴向延伸，所述探头设置在所述外壳内，所述探头包括导磁铁芯、感应线圈、第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体、所述导磁铁芯和所述第二永磁体沿所述外壳的长度方向依次排列，所述第一永磁体和所述第二永磁体具有相同的磁极排布方向，所述感应线圈围绕所述导磁铁芯的外侧，以在所述外壳的侧方形成用于测量所述转动件转速的感应磁场，且所述感应线圈与所述连接器电连接。

2.根据权利要求1所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述第一永磁体、所述导磁铁芯和所述第二永磁体在所述外壳的长度方向上并列设置，且所述第一永磁体和所述第二永磁体相对于所述导磁铁芯对称设置。

3.根据权利要求1所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述探头还包括骨架体，所述感应线圈绕设在所述骨架体上，所述骨架体具有两端开口的中空腔体，至少部分所述导磁铁芯位于所述中空腔体内，所述中空腔体和所述导磁铁芯之间具有用于均匀磁场分布的气隙。

4.根据权利要求3所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述气隙的数量为一个，且所述气隙经过所述磁电式转速传感器在所述外壳长度方向上的中心。

5.根据权利要求3所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述气隙的数量为多个，且所述气隙相对于所述磁电式转速传感器在所述外壳长度方向上的中心对称设置。

6.根据权利要求3所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述第一永磁体和所述第二永磁体分别抵接在所述骨架体的沿所述外壳长度方向的两端，以封闭所述中空腔体，所述第一永磁体和所述导磁铁芯的端部之间，以及所述第二永磁体和所述导磁铁芯的端部之间均形成所述气隙。

7.根据权利要求6所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述导磁铁芯包括抵接部和插接部，所述插接部的第一端伸入所述中空腔体内，且所述插接部的外侧壁与所述中空腔体的内侧壁抵接，所述插接部的第二端和所述抵接部的第一端连接，所述抵接部位于所述骨架体外侧，且所述抵接部的第一端与所述骨架体的端部抵接，所述抵接部的第二端与所述第一永磁体或者所述第二永磁体抵接。

8.根据权利要求3至7任一项所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述气隙的在所述外壳长度方向上设置一个或多个。

9.根据权利要求3至7任一项所述的磁电式转速传感器，其特征在于，所述骨架体与所述导磁铁芯同轴设置。

10.一种转速检测系统，其特征在于，包括可引起磁场变化的测速发讯部件和权利要求1至9任一项所述的磁电式转速传感器，所述测速发讯部件设置在待检测的转动件上，且所述测速发讯部件的长度方向沿所述转动件的轴向，所述磁电式转速传感器和所述测速发讯部件相对设置。

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