CN114487464A - 一种自诊断自清洁的磁电式传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自诊断自清洁的磁电式传感器，包括内壳及其内部设置的引出线、磁铁、一号线包、二号线包，感应头自内至外依次套接一号线包和二号线包，感应头一侧设有若干磁铁，磁铁、一号线包、二号线包、感应头和内壳之间的空隙均通过环氧树脂灌封料填充；一号线包和二号线包分别通过一条引出线从传感器尾端直接引出；内壳和外壳过盈配合组装后，通过销钉固定，外壳外部设有双锁紧螺母，外壳和内壳的材质不同。本发明所述的自诊断自清洁的磁电式传感器，带自清洁的功能，在使用过程中不会因吸附铁屑，影响传感器输出的电压信号，保证发动机精确的转速测量和控制。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域，尤其是涉及一种自诊断自清洁的磁电式传感器。
背景技术
在发动机控制中，转速传感器是必须的部件。常用的传感器有磁电式、霍尔式和光电式三种。其中磁电式传感器以其优越的抗干扰能力，应用最为广泛。磁电式传感器对传感器测试端和测试齿盘的安装间隙要求较严格，一般为0.5mm～1.0mm之间，否则感应出的信号幅度会受到限制。在使用过程中，因发动机的零部件大部分是含铁元素的金属材料，在长期的运行过程中，会在润滑油中残留金属铁屑，而测试的磁电式传感器是安装在密闭的飞轮箱壳体内，金属铁屑就会吸附到传感器的测试端，经一段时间积累后，大量的铁屑会影响传感器对转速齿盘旋转时磁场变化的测试，传感器输出的电压信号会出现部分丢失，影响对发动机转速的准确测试，进而失去对发动机正常控制的功能。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种自诊断自清洁的磁电式传感器，以解决现有传感器输出的电压信号会出现部分丢失，影响对发动机转速的准确测的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种自诊断自清洁的磁电式传感器，包括内壳及其内部设置的引出线、磁铁、一号线包、二号线包，感应头自内至外依次套接一号线包和二号线包，感应头一侧设有若干磁铁，磁铁、一号线包、二号线包、感应头和内壳之间的空隙均通过环氧树脂灌封料填充；一号线包和二号线包分别通过一条引出线从传感器尾端直接引出；内壳和外壳过盈配合组装后，通过销钉固定，外壳外部设有双锁紧螺母，外壳和内壳的材质不同。
进一步的，所述外壳是软磁性金属材料，内壳为塑料衬套。
进一步的，设计测试线包和检测线包双线圈结构。
进一步的，所述外壳外部设有双锁紧螺母。
进一步的，所述引出线为耐高温线缆。
进一步的，所述外壳比内壳短10mm。
进一步的，所述内壳厚度控制在0.8～1.0mm。
进一步的，所述感应头大平面端放置磁铁，另一端和内壳内底部接触。
进一步的，所述感应头周边采用工程塑料作为外层，工程塑料材料厚度与传感器安装间隙一致。
相对于现有技术，本发明所述的自诊断自清洁的磁电式传感器具有以下优势：
(1)本发明所述的自诊断自清洁的磁电式传感器，带自清洁的功能，在使用过程中不会因吸附铁屑，影响传感器输出的电压信号，保证发动机精确的转速测量和控制。
(2)本发明所述的自诊断自清洁的磁电式传感器，传感器内部设计测试线包和检测线包双线圈结构，一个线包用于正常测试；另一个线包用于在传感器静态时施加检测脉冲，测试传感器功能是否正常，对传感器形成自诊断，便于用户对传感器的故障判别和更换。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的自诊断自清洁的磁电式传感器的示意图；
图2为本发明实施例所述的线圈和感应头组装图；
图3为磁电式传感器通常的安装图；
图4为本发明实施例所述磁电式传感器安装图；
图5为常用的传感器磁路；
图6为本发明实施例所述的磁电式传感器的磁路。
附图标记说明：
1-外壳；2-引出线；3-磁铁；4-双锁紧螺母；5-销钉；6-一号线包；7-内壳；8-环氧树脂灌封料；9-感应头；10-二号线包；A-传感器；B-安装间隙；C-齿盘；D-直接接触；E-磁力线；F-易吸附铁屑区；G-弱磁场区。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种自诊断自清洁的磁电式传感器，如图1和图2所示，包括内壳7及其内部设置的引出线2、磁铁3、一号线包6、二号线包10，感应头9自内至外依次套接一号线包6和二号线包10，感应头9一侧设有若干磁铁3，磁铁3、一号线包6、二号线包10、感应头9和内壳7之间的空隙均通过环氧树脂灌封料8填充；一号线包6和二号线包10分别通过一条引出线2从传感器尾端直接引出；内壳7和外壳1过盈配合组装后，通过销钉5完成固定，外壳1外部设有锁紧螺母4，两个锁紧螺母4用于传感器安装后的位置锁定，外壳1和内壳7的材质不同。
本传感器采用采用双材料的外壳，传感器本体采用金属材料，保证传感器的机械强度，传感器感应头周边采用工程塑料作为外层，不会因传感器本体的金属材料传递磁场，使得周边的磁性较弱，不会吸附测试飞轮壳内润滑油中残留金属铁屑；传感器感应头顶部采用工程塑料材料，其厚度控制在0.8mm～1.0mm，与传感器安装间隙一致，这样的结构一方面使得传感器安装方便，只需要把传感器端部和测试飞轮的齿顶接触即可，不需要用塞尺测试和控制安装间隙，另一方面，因传感器顶端和测试飞轮的齿顶是直接接触的，测试飞轮壳内润滑油中残留金属铁屑不能吸附到传感器的端头。通过以上结构，使得传感器带自清洁的功能，在使用过程中不会因吸附铁屑，影响传感器输出的电压信号，保证发动机精确的转速测量和控制。
优选的，磁体3为4块，且平行排列。
外壳1是软磁性金属材料，其上带双螺纹，用于传感器的安装。
引出线2为耐高温线缆。内壳7为塑料衬套。
外壳1比内壳7短10mm。感应头9大平面端放置磁铁3，另一端和内壳7内底部接触。内壳7厚度控制在0.8～1.0mm。为本传感器的两个关键参数。
图4是线圈和感应头9的组装图，引出线2采用耐高温线，上边引出线2连接的二号线包10的圈数为5000匝，是测试用线圈；下边引出线2连接的一号线包6的圈数为500匝，是检测用线圈，用于传感器故障检测；在传感器不测试时，通过给检测用线圈施加脉动信号，通过测试用线圈的反馈判断传感器功能是否正常。感应头安装时，其左端和内壳6内侧紧靠，用内壳7的厚度保证安装间隙的要求。
传感器内部设计测试线包和检测线包双线圈结构，一个线包用于正常测试；另一个线包用于在传感器静态时施加检测脉冲，测试传感器功能是否正常，对传感器形成自诊断，便于用户对传感器的故障判别和更换。
图4为本发明的磁电式传感器通常的安装图，传感器端面和磁盘的齿顶直接接触(图4中D处)，自身能够保证测试间隙，飞轮箱壳体内残留的金属铁屑不会吸附到传感器的测试端，不会影响传感器输出的电压信号，确保对发动机正常控制的功能。
图3为磁电式传感器通常的安装图，一般要求传感器端面和磁盘的齿顶有0.8～1mm的安装间隙(图3中B处)，需要辅助塞尺保证安装要求。在长期的运行过程中，密闭的飞轮箱壳体内残留的金属铁屑就会吸附到传感器的测试端，经一段时间积累后，大量的铁屑会影响传感器对齿盘磁场的变化的测试，传感器输出的电压信号会出现部分丢失，影响对发动机转速的准确测试，进而失去对发动机正常控制的功能。
图5为常用的传感器的磁路，由于传感器的外壳都是金属的，传感器端头外圆部分的磁性较强，也会吸附飞轮箱壳体内残留的金属铁屑，对传感器的测试信号有影响。
图6为本发明的传感器的磁路，由于传感器的外壳距传感器的测试端头有10mm的距离，传感器端头外圆部分就会出现一个弱磁场区G，基本上不会吸附飞轮箱壳体内残留的金属铁屑，对传感器的测试信号没有影响，能够保证测试精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：包括内壳及其内部设置的引出线、磁铁、一号线包、二号线包，感应头自内至外依次套接一号线包和二号线包，感应头一侧设有若干磁铁，磁铁、一号线包、二号线包、感应头和内壳之间的空隙均通过环氧树脂灌封料填充；一号线包和二号线包分别通过一条引出线从传感器尾端直接引出；内壳和外壳过盈配合组装后，通过销钉固定，外壳外部设有双锁紧螺母，外壳和内壳的材质不同。
2.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：外壳是软磁性金属材料，内壳为塑料衬套。
3.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：引出线为耐高温线缆。
4.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：设有双锁紧螺母。
5.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：感应头周边采用工程塑料作为外层，外壳比内壳短10mm。
6.根据权利要求5所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：工程塑料材内壳厚度控制在0.8～1.0mm，与传感器安装间隙一致。
7.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：设计测试线包和检测线包双线圈结构，一个线包用于正常测试；另一个线包用于在传感器静态时施加检测脉冲，测试传感器功能是否正常。
8.根据权利要求1所述的一种自诊断自清洁的磁电式传感器，其特征在于：感应头大平面端放置磁铁，另一端和内壳内底部接触。
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