CN207798869U - 一种双余度同步输出的转速磁传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双余度同步输出的转速磁传感器，解决了目前的转速磁传感器双余度结构的两组线圈均为在同一骨架上内外双层绕制，这种结构由于内外层每圈周长不同，不能保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，在同一磁场中分别通过的磁通量不同，分别感应出的电动势则不同，双余度输出信号不同步的问题。本实用新型通过传感器内部有两组独立线圈，磁钢产生磁场，极靴与中心组件组成导磁组件，两组线圈用两个骨架独立绕制，保证两组线圈的匝数和电阻相同，两组线圈以极靴和中心组件为中心面对称，同一磁场中两组线圈的磁通量相同，外部齿轮转速变化时两组线圈感应电动势相同，输出信号同步，实现双余度的同步输出。

Description

一种双余度同步输出的转速磁传感器

技术领域

本实用新型涉及一种磁电式的转速传感器，具体涉及一种双余度同步输出的转速磁传感器。

背景技术

转速磁传感器主要由磁钢、线圈、极靴和壳体组成，安装使用时传感器极靴对准外部齿轮轮周侧面并与齿顶相隔一定工作间隙。当齿轮旋转时，其齿顶和齿谷交替经过传感器极靴端，使传感器极靴端部与齿轮之间的间隙交替变化，引起传感器磁路的磁阻交替变化，从而使通过传感器内部线圈的磁通量交替变化，于是线圈产生感应电动势，即输出信号，通过对输出信号的电压值或频率进行分析处理，可以计算出外部齿轮的转速。

转速磁传感器具有输出信号稳定、环境适应能力强、工作寿命长等优点，在发动机、燃机、汽车等领域广泛使用，随着转速磁传感器的推广应用，很多使用场合要求其有两组独立信号输出，即双余度输出，可以对同一外部齿轮进行两组测量，对两组测量输出信号进行分析比对，能够提高测量的可靠性；另外，在其中一组测量输出出现故障时，可以直接通过另外一组继续进行测量，不用拆卸更换传感器，使用更加方便。

目前的转速磁传感器双余度结构的两组线圈均为在同一骨架上内外双层绕制，这种结构由于内外层每圈周长不同，不能保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，且两组线圈分别处于内、外层，在同一磁场中分别通过的磁通量不同，因此在外部齿轮转动时，分别感应出的电动势则不同，双余度输出信号不同步。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：目前的转速磁传感器双余度结构的两组线圈均为在同一骨架上内外双层绕制，这种结构由于内外层每圈周长不同，不能保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，且两组线圈分别处于内、外层，在同一磁场中分别通过的磁通量不同，因此在外部齿轮转动时，分别感应出的电动势则不同，双余度输出信号不同步，本实用新型提供了解决上述问题的一种双余度同步输出的转速磁传感器。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种双余度同步输出的转速磁传感器，包括壳体，壳体的顶端内部设置有极靴，极靴连接有中心组件，中心组件连接有磁钢，还包括线圈组件Ⅰ和线圈组件Ⅱ，线圈组件Ⅰ和线圈组件Ⅱ的引出线缆穿过磁钢与电缆连接，所述中心组件的上下两侧设置有支架，所述支架相对于中心组件上下对称，在上侧的支架上设置有线圈组件Ⅰ，在下侧的支架上设置有线圈组件Ⅱ，所述线圈组件Ⅰ和线圈组件Ⅱ为两组线圈，两组线圈相对于中心组件上下对称，两组线圈相互独立且相同。为解决上述问题，通过传感器内部有两组独立线圈，磁钢产生磁场，极靴与中心组件组成导磁组件，两组性能相同的线圈独立绕制在支架上，且两组线圈相对于中心组件上下对称，因此，同一磁场中两组线圈的磁通量相同，外部齿轮转速变化时两组线圈感应电动势相同，输出信号同步，实现双余度的同步输出；相比于同一骨架内外层绕制，两组线圈独立绕制和引出线的焊接都更加方便，解决目前的转速磁传感器双余度结构的两组线圈均为在同一骨架上内外双层绕制，这种结构由于内外层每圈周长不同，不能保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，且两组线圈分别处于内、外层，在同一磁场中分别通过的磁通量不同，因此在外部齿轮转动时，分别感应出的电动势则不同，双余度输出信号不同步的问题。

进一步的，两组线圈紧靠中心组件。两组线圈紧靠中心组件，使得磁通量感应及时，并缩小传感器的体积。

进一步的，两组线圈的绕制匝数、线圈材料、绕制的线圈直径均相同。通过两组线圈的匝数、材料、线圈直径相同设置，达到两组线圈相同，感应的电动势相同。

进一步的，支架的中轴垂直于中心组件的中轴。通过支架中轴垂直于中心组件，使支架两侧的空间相等，可以最大化的安装线圈，时灵敏度提高，方便线圈的安装。

进一步的，磁钢圆周面上对称设置有两个轴向的平面。通过在磁钢圆周面设计两个轴向平面，方便两组线圈引出线通过。

进一步的，极靴和中心组件采用的是软磁材料。通过软磁材料可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度具有低矫顽力和高磁导率。

进一步的，极靴与壳体采用激光焊接固定。通过激光焊接使焊缝质量好。

进一步的，中心组件与支架是一体成形的。一体成形保证磁通量变化。

进一步的，支架为圆柱形。通过圆柱形设计方便安装线圈。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过传感器内部有两组独立线圈，磁钢产生磁场，极靴与中心组件组成导磁组件，两组性能相同的线圈独立绕制在支架上，且两组线圈相对于中心组件上下对称，因此，同一磁场中两组线圈的磁通量相同，外部齿轮转速变化时两组线圈感应电动势相同，输出信号同步，实现双余度的同步输出；相比于同一骨架内外层绕制，两组线圈独立绕制和引出线的焊接都更加方便，解决目前的转速磁传感器双余度结构的两组线圈均为在同一骨架上内外双层绕制，这种结构由于内外层每圈周长不同，不能保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，且两组线圈分别处于内、外层，在同一磁场中分别通过的磁通量不同，因此在外部齿轮转动时，分别感应出的电动势则不同，双余度输出信号不同步的问题；

2、本实用新型相比于同一骨架内外层绕制，两组线圈独立绕制和引出线的焊接都更加方便；

3、本实用新型通过在磁钢圆周面设计两个平面，方便两组线圈引出线通过。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型转速磁传感器的轴向剖视结构原理示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-极靴，3-线圈组件Ⅰ，4-中心组件，5-支架，6-引出线缆，7-磁钢，8-线圈组件Ⅱ，9-齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，一种双余度同步输出的转速磁传感器，包括壳体1，壳体1的顶端内部设置有极靴2，极靴2连接有中心组件4，中心组件4连接有磁钢7，还包括线圈组件Ⅰ3和线圈组件Ⅱ8，线圈组件Ⅰ3和线圈组件Ⅱ8的引出线缆6穿过磁钢7与电缆连接，中心组件4的上下两侧设置有支架5，所述支架5相对于中心组件4上下对称，在上侧的支架5上设置有线圈组件Ⅰ3，在下侧的支架5上设置有线圈组件Ⅱ8，所述线圈组件Ⅰ3和线圈组件Ⅱ8为两组线圈，两组线圈相对于中心组件4上下对称，两组线圈相互独立且相同；中心组件4与支架5是一体成形的，支架5为圆柱形，支架5的中轴线垂直于中心组件4的中轴线，磁钢7圆周面上对称设置有两个轴向的平面，极靴2和中心组件4采用的是软磁材料，极靴与壳体1采用激光焊接固定。实施时，磁钢紧贴中心组件，使引出的导线通过磁钢圆周面上设置有平面处穿过导出，安装时，极靴对准所检测的齿轮9轮周侧面并与齿顶相隔一定工作间隙。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双余度同步输出的转速磁传感器，包括壳体(1)，壳体(1)的顶端内部设置有极靴(2)，极靴(2)连接有中心组件(4)，中心组件(4)连接有磁钢(7)，还包括线圈组件Ⅰ(3)和线圈组件Ⅱ(8)，线圈组件Ⅰ(3)和线圈组件Ⅱ(8)的引出线缆(6)穿过磁钢(7)与电缆连接，其特征在于，所述中心组件(4)的上下两侧设置有支架(5)，所述支架(5)相对于中心组件(4)上下对称，在上侧的支架(5)上设置有线圈组件Ⅰ(3)，在下侧的支架(5)上设置有线圈组件Ⅱ(8)，所述线圈组件Ⅰ(3)和线圈组件Ⅱ(8)为两组线圈，两组线圈相对于中心组件(4)上下对称，两组线圈相互独立且相同。

2.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述两组线圈紧靠中心组件(4)。

3.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述两组线圈的绕制匝数、线圈材料、绕制的线圈直径均相同。

4.根据权利要求3所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述支架(5)的中轴线垂直于中心组件(4)的中轴线。

5.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述磁钢(7)圆周面上对称设置有两个轴向的平面。

6.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述极靴(2)和中心组件(4)采用的是软磁材料。

7.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述极靴(2)与壳体(1)采用激光焊接固定。

8.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述中心组件(4)与支架(5)是一体成形的。

9.根据权利要求1所述的一种双余度同步输出的转速磁传感器，其特征在于，所述支架(5)为圆柱形。