CZ304432B6 - Snímač otáček - Google Patents

Snímač otáček Download PDF

Info

Publication number
CZ304432B6
CZ304432B6 CZ2013-163A CZ2013163A CZ304432B6 CZ 304432 B6 CZ304432 B6 CZ 304432B6 CZ 2013163 A CZ2013163 A CZ 2013163A CZ 304432 B6 CZ304432 B6 CZ 304432B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sensor
magnetic
magnet
signal
hall sensor
Prior art date
Application number
CZ2013-163A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2013163A3 (cs
Inventor
Vladimír Lešikar
Ladislav PĹŻr
Original Assignee
Lesikar, A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lesikar, A.S. filed Critical Lesikar, A.S.
Priority to CZ2013-163A priority Critical patent/CZ2013163A3/cs
Priority to US14/772,199 priority patent/US9618528B2/en
Priority to HUE14715532A priority patent/HUE033530T2/hu
Priority to MX2015011513A priority patent/MX346542B/es
Priority to JP2015560546A priority patent/JP6386480B2/ja
Priority to EP14715532.9A priority patent/EP2965093B1/en
Priority to PL14715532T priority patent/PL2965093T3/pl
Priority to BR112015021535A priority patent/BR112015021535A2/pt
Priority to CN201480011985.6A priority patent/CN105164539B/zh
Priority to RU2015141859A priority patent/RU2671284C2/ru
Priority to PCT/CZ2014/000021 priority patent/WO2014135132A1/en
Priority to ES14715532.9T priority patent/ES2628814T3/es
Publication of CZ304432B6 publication Critical patent/CZ304432B6/cs
Publication of CZ2013163A3 publication Critical patent/CZ2013163A3/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor

Abstract

Snímač (1) otáček, obsahující první magnetický snímač (3) s prvním magnetickým čidlem (30), na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál. Horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla (30), při jejichž překročení dojde k přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. K prvnímu magnetickému čidlu (30) je svým jižním pólem přistaven první vlastní magnet (31), a snímač otáček dále obsahuje druhý magnetický snímač (4) s druhým magnetickým čidlem (40), na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál. Horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla (40), při jejichž překročení dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. K druhému magnetickému čidlu (40) je svým severním pólem přistaven druhý vlastní magnet (41) a že rozteč (R) os (O3 a O4) obou magnetických čidel (30 a 40) je rovna nebo je menší než šířka (S) zubu (201) snímaného ozubeného kola (20) nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.

Description

Snímač otáček
Oblast techniky
Vynález se týká snímače otáček, obzvláště pro tachografy, který je imunní proti působení rušivého vnějšího magnetického pole. Tím je např. vyloučeno ovlivňování záznamu tachografu.
Dosavadní stav techniky
Do tachografu, který na příklad graficky zaznamenává průběh jízdy vozidla v závislosti na čase, to jest rychlost jízdy, dobu trvání jízdy a dobu přerušení jízdy, je přiváděn digitální signál od snímače otáček. Snímač otáček je umístěn většinou v převodové skříni vozidla a snímá otáčky ozubeného kola na výstupním hřídeli převodovky. Obvykle se používají snímače otáček s Hallovým čidlem, které je umístěno v těsné blízkosti obvodu ozubeného kola, přibližně ve vzdálenosti cca 0,5 mm až 2 mm. Při jízdě vozidla se zmíněné ozubené kolo otáčí přímo úměrně rychlosti vozidla a vždy při průchodu zubu ozubeného kola před Hallovým čidlem se siločáry magnetického pole vlastního magnetu Hallova čidla koncentrují do středu Hallova čidla, což vyvolá zvýšení výstupního napětí z Hallova čidla. Při průchodu mezery mezi zuby před Hallovým čidlem dojde naopak ke zředění siločar a tím snížení intenzity vlastního magnetického pole ve středu Hallova čidla, což má za následek snížení výstupního napětí z Hallova čidla. Průběh výstupního napětí z Hallova čidla je analogový a je v elektronickém obvodu Hallova snímače měněn na digitální signál, který je dále veden k tachografu, kde je přeměňován na grafický nebo jiný záznam průběhu jízdy. Přeměna analogového signálu, který je při snímání otáčejícího se ozubeného kola v podstatě sinusový, na digitální se děje pouze při překročení předem dané horní a spodní meze výstupního napětí z Hallova čidla, přičemž toto výstupní napětí je funkcí intenzity magnetického pole ve středu Hallova čidla. Při působení rušivého magnetického pole na vlastní magnetické pole Hallova čidla, vyvolaného např. připojením silného rušivého magnetu na skříň převodovky v blízkosti snímače otáček, dojde k interferenci obou magnetických polí, takže intenzita výsledného magnetického pole v centru Hallova čidla se buďto zvýší, nebo sníží v závislosti na vzájemné polaritě obou magnetů, tj. rušivého magnetu a vlastního magnetu Hallova čidla. Následkem toho se zvýší nebo sníží výstupní napětí z Hallova čidla ve formě analogového signálu, takže již nedochází k překračování předem nastavených hraničních hodnot výstupních napětí, při kterých dochází k přeměně analogového signálu na digitální a výstupní digitální signál ze snímače otáček má konstantní hodnotu. Tachograf potom na základě absence změn respektive frekvence digitálního signálu zaznamenává režim stání vozidla, i když se vozidlo pohybuje.
Jsou také známy snímače otáček s Hallovým čidlem a elektronickým zpracováním analogového signálu na digitální signál, kde horní a dolní mezní hranice, při jejichž překročení dojde k přeměně analogového signálu na digitální signál, jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, takže k přeměně analogového signálu na digitální signál nedojde pouze a jen v případě, kdy intenzita magnetického pole v centru Hallova čidla je mimo citlivost Hallova čidla, tedy pod cca 10 mT nebo nad cca 500 mT v absolutních hodnotách. Je-li naopak intenzita magnetického pole v centru Hallova čidla v oblasti jeho citlivosti, tedy mezi cca 10 a cca 500 mT, dojde vždy k přeměně analogového signálu na digitální signál. Přitom síla respektive intenzita magnetického pole ve středu Hallova čidla je dána interferencí magnetických polí vlastního magnetu Hallova čidla a rušivého magnetu, umístěného v blízkosti magnetického snímače otáček s Hallovým čidlem.
Společnou nevýhodou výše uvedených snímačů otáček je, že při působení na ně vnějším rušivým magnetickým polem může dojít k takovému zeslabení nebo zesílení magnetického pole ve středu Hallova čidla, že se dostane mimo rozsah citlivosti Hallova čidla a tím k absenci výstupního analogového signálu. V současné době jsou na trhu k dispozici Hallovy snímače, které reagují na intenzitu magnetického pole v rozsahu od cca 10 do cca 500 mT.
-1 CZ 304432 B6
Cílem předkládaného vynálezu je vytvoření takového snímače otáček, který není ovlivnitelný vnějším rušivým magnetickým polem dostupného permanentního magnetu, přiloženého do těsné blízkosti snímače otáček a který podává přesnou, nezkreslenou informaci o otáčkách jím snímaného ozubeného kola nebo magnetické značky.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje a vytýčený cíl splňuje snímač otáček, obsahující první magnetický snímač s prvním magnetickým čidlem, na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla, při jejichž překročení dojde k přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k prvnímu magnetickému čidlu je svým jižním pólem přistaven první vlastní magnet, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje druhý magnetický snímač s druhým magnetickým čidlem, na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál, přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla, při jejich překročení dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k druhému magnetickému čidlu je svým severním pólem přistaven druhý vlastní magnet a že rozteč os obou magnetických čidel je rovna nebo je menší než šířka zubu snímaného ozubeného kola nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.
Takováto konstrukce snímače otáček neumožní současnou eliminaci nebo oslabení magnetických polí obou navzájem opačně orientovaných vlastních magnetů prvého a druhého magnetického čidla rušivým vnějším magnetickým polem, takže v nejhorším případě se intenzita magnetického pole pouze jednoho vlastního magnetu z obou magnetických čidel dostane mimo rozsah citlivosti magnetického čidla. Zbývající magnetické čidlo, na které působí magnetické pole jeho vlastního magnetu, posílené magnetickým polem rušivého magnetu, vydává při otáčení ozubeného kola analogový signál s vyššími hodnotami napětí, než by odpovídalo působení magnetického pole pouze vlastního magnetu. Zmíněné posílené magnetické pole nepřekročí rozsah citlivosti Hallova čidla, protože v současné době nejsou k dispozici rozměrově odpovídající magnety připojitelné ke skříni, které by dokázaly vytvořit v místě magnetických čidel magnetickou intenzitu nad úrovní citlivosti magnetického čidla.
Je výhodné, jsou-li prvé a druhé digitální signály z prvého a druhého magnetického snímače v hranovém RS-obvodu spojeny do jednoho výstupního digitálního signálu, jehož vzestupná hrana kopíruje vzestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého signálu a sestupná hrana kopíruje sestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého digitálního signálu.
Díky tomuto opatření vystupuje ze snímače otáček jediný výstupní digitální signál, dávající informaci o otáčkách ozubeného kola.
Je výhodné, je-li magnetický snímač otáček opatřen procesorem k porovnání prvého a druhého digitálního signálu a při zjištění odchylek mezi nimi k vydání alarmujícího signálu.
Alarmující signál upozorní na pokus o ovlivnění magnetického snímače otáček.
Je rovněž výhodné, je-li magnetický snímač Hallův snímač a magnetické čidlo je Hallovo čidlo.
Takové řešení je nejjednodušší, protože využívá snadno dostupné součástky se stabilními vlastnostmi.
-2CZ 304432 B6
Má-li mít snímač otáček větší citlivost na magnetické pole, pak je výhodné, je-li magnetický snímač magnetorezistivní snímač a magnetické čidlo je magnetorezistivní čidlo.
Přehled obrázků na výkresech
Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení vynálezu, kde jednotlivé obrázky představují:
Obr. la- schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem,
Obr. lb - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem,
Obr. 2a - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován opačně než vlastní magnet,
Obr. 2b - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován opačně než vlastní magnet,
Obr. 3a - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci zubu před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován souhlasně s vlastním magnetem,
Obr. 3b - schematické znázornění průběhu siločar vlastního magnetu a rušivého magnetu při presenci mezery před Hallovým čidlem, přičemž rušivý magnet je magneticky orientován souhlasně s vlastním magnetem,
Obr. 4 - schematické znázornění magnetického snímače otáček s ozubeným kolem,
Obr. 5 - schéma zapojení Hallových snímačů ve snímači otáček,
Obr. 6 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček neovlivněného rušivým magnetem,
Obr. 7 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček ovlivněného jižním pólem rušivého magnetu,
Obr. 8 - grafy digitálních výstupů z Hallových snímačů a ze snímače otáček ovlivněného severním pólem rušivého magnetu.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. la až 3b jsou znázorněna magnetická pole respektive průběhy siločar vlastního magnetu 31 Hallova snímače 3, a to jak v momentě, kdy se zub 201 ozubeného kola 20 nachází před Hallovým čidlem 30, tak i v momentě, kdy se mezera 202 mezi zuby 201 nachází před Hallovým čidlem 30. Zde schematicky znázorněné Hallovy snímače 3 obsahují Hallovo čidlo 30 a vlastní magnet 31, který je orientován jižním pólem J k Hallovu čidlu 30. jak je patrné z obr. la, procházejí siločáry vlastního magnetu 31 při presenci zubu 201 před Hallovým čidlem 30 ve velké hustotě středem Hallova čidla 30, zatímco při presenci mezery 202 před Hallovým čidlem 30 viz obr. lb - neprocházejí středem Hallova čidla 3. Na obr. 2a, obr. 2b jsou obdobně jako na
-3CZ 304432 B6 obr. la, obr. lb znázorněny průběhy siločar vlastního magnetu 31, které jsou ale ovlivněny magnetickým polem respektive siločárami rušivého vnějšího magnetu 5, orientovaného severním pólem S k ozubenému kolu 20, tedy opačně než je orientován vlastní magnet 31 Hallova snímače 3. Jak je patrné z obr. 2a, způsobí rušivé magnetické pole stejně orientovaného rušivého magnetu 5 při prezenci zubu 201 před Hallovým snímačem 3 zhuštění siločar ve středu Hallova čidla 30 a tím zesílení magnetického pole. Při prezenci mezery 202 před Hallovým čidlem 30 neprocházejí siločáry středem Hallova čidla 30.
Na obr. 3a, obr. 3b jsou obdobně jako na obr. 2a, obr. 2b znázorněny průběhy siločar vlastního magnetu 31 a rušivého magnetického pole rušivého vnějšího magnetu 5, který je ale orientován jižním pólem J směrem k ozubenému kolu 20, tedy stejně, jak je orientován vlastní magnet 31. Jak je patrné z obr. 3a, obr. 3b, způsobí vzájemně se odpuzující magnetické pole, že ani v případě prezence zubu 201 před Hallovým snímačem 3 (obr. 3 a), ani v případě prezence mezery 202 před Hallovým snímače 3 (obr. 3b) neprocházejí středem Hallova čidla 30 siločáry, respektive tam není magnetické pole neboje tak slabé, že je mimo citlivost Hallova snímače 3.
Z výše uvedeného je zřejmé, že vnější rušivý magnet 5 může vyřadit z funkce Hallovo čidlo 30 pouze tehdy, jsou-li vlastní magnet 31 Hallova čidla 30 a rušivý magnet 5 stejně magneticky orientovány. Jsou-li naopak opačně orientovány, dojde k zesílení magnetického pole ve středu Hallova čidla 30 a tím posílení jeho funkce respektive zvýšení jeho výstupního napětí. Vytvoří-li se tedy magnetický snímač 1 otáček se dvěma Hallovými snímači 3, 4, ke kterým jsou přiřazeny vlastní magnety 31, 44 navzájem opačně magneticky orientované, dojde při působení rušivého magnetu 5 na ně k vyřazení pouze toho Hallova snímače 3, 4, jehož vlastní magnet 31, 41 je magneticky orientován stejně, jako rušivý magnet 5. Funkce zbývajícího Hallova snímače 3, 4 nebude ovlivněna.
Na obr. 4 je schematicky znázorněn snímač 1 otáček podle vynálezu, který sestává z válcové skříně 10, jejíž jeden konec je opatřen např. závitem pro připevnění do otvoru ve skříni 2 převodovky, ve které se nachází ozubené kolo 20, jehož otáčky má snímač I otáček snímat. Kolo 20 je opatřeno zuby 201, oddělenými od sebe mezerami 202, přičemž čela zubů 201 se nacházejí přibližně 0,5 až 1,5 mm před čelem snímače 1 otáček, ve kterém jsou uspořádány dva Hallovy snímače 3 a 4. Na první Hallův snímač 3 dosedá jižním magnetickým pólem J první magnet 31 a na druhý Hallův snímač 4 dosedá severním magnetickým pólem S druhý magnet 41.
Prvý Hallův snímač 3 s prvním magnetem 31 je připojen k jedné straně desky 6 plošných spojů a druhý Hallův snímač 4 s druhým magnetem 41 je připojen protilehle ke druhé straně desky 6 plošných spojů. Každý Hallův snímač 3, 4 obsahuje Hallovo čidlo 30, 40 a elektroniku, která zpracovává výstupní analogový signál z Hallova čidla 30, 40 na digitální signál 300, 400. Přitom horní a spodní mezní hodnoty napětí analogových signálů, při kterých dojde k jejich přeměně na digitální signály 300, 400, jsou samočinně nastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu. Samočinné nastavitelnosti se dosáhne např. převedením analogového signálu pomocí A/D převodníku na digitální signál s pevně nastavenými hysterezemi od maximální respektive minimální amplitudy analogového signálu. To umožní funkci Hallova snímače 3, 4 v rozsahu jeho citlivosti i při velkých změnách magnetického toku ve středu Hallova čidla 30, 40.
Jak je zřejmé z obr. 5, vystupuje z Hallova snímače 3 digitální signál 300 a z Hallova snímače 4 digitální signál 400. Každý z těchto signálů je veden jak do procesoru 6, tak i do sjednocovacího obvodu 7. V sjednocovacím obvodu 7 dojde v obvodech 71 a 72 k vyhodnocení vzestupných a sestupových hran digitálních signálů 300 a 400 a po jejich sloučení v součtových obvodech 73 a 74 dojde v RS obvodu k vytvoření jediného výstupního signálu 700 snímače 1 otáček, který je dále veden jak k neznázoměnému tachografu, kde je vyhodnocován a převáděn do záznamového zařízení.
-4CZ 304432 B6
V procesoru 6 dojde k vzájemnému porovnání obou digitálních signálů 300 a 400 a v případě zjištění rozdílů je vydán alarmující signál 600, že došlo k narušení snímače otáček, který je veden do tachografu.
Osa 03 prvního Hallova čidla 30 je rovnoběžná s osou 04 druhého Hallova čidla 40 a jejich vzájemná rozteč Rje stejná nebo menší, než je tloušťka T zubu 201. Tím se docílí, že jednak prvé a druhé Hallovo čidlo 30 a 40 jsou současně ovlivňovány stejným zubem 201 ozubeného kola 20 při jeho otáčení a jednak vnější rušivé magnetické pole případně připojeného vnějšího rušivého magnetu 5 působí stejně na vlastní magnetická pole prvého a druhého vlastního magnetu 31 a 41.
Při otáčení ozubeného kola 20 se před čelem snímače i otáček s Hallovými čidly 30 a 40 střídají zuby 201 a mezery 202, které ovlivňují průběhy magnetických siločar respektive intenzity magnetických polí vlastních magnetů 31 a 41 ve středech obou Hallových čidel 30 a 40. Zmíněné změny intenzity pak vyvolávají změny výstupních napětí z Hallových čidel 30 a 40 a tím tedy průběhy výstupních analogových signálů, které jsou v Hallových snímačích 3, 4 převedeny na digitální signály 300, 400.
Nejsou-li Hallovy snímače 3, 4 ve snímači otáček 1 ovlivněny vnějším rušivým magnetickým polem, dochází při otáčení ozubeného kola 20 k cyklickým změnám intenzity vlastních magnetických polí ve středech obou Hallových čidel 30 a 40, ze kterých pak vystupují analogové signály, které jsou v elektronice Hallových snímačů 3 a 4 převedeny na digitální signály 300 a 400 - viz obr. 6. Ty jsou pak v RS-obvodu sloučeny do výstupního digitálního signálu 700 snímače 1 otáček, který dává informaci o otáčkách ozubeného kola 20.
Přiloží-li se na skříň 2 převodovky v blízkosti snímače i otáček silný rušivý magnet 5, pak jeho rušivé magnetické pole ovlivní vlastní magnetické pole vlastních magnetů 31 a 41 prvého Hallova snímače 3 a druhého Hallova snímače 4, a to tak, že jedno vlastní magnetické pole jednoho Hallova čidla posiluje (viz obr. 2a) a druhé vlastní magnetické pole druhého Hallova čidla potlačuje, zeslabuje nebo zcela eliminuje (viz obr. 3a).
Je-li rušivý magnet 5 přiložen na skříň 2 severním pólem S, jak je znázorněno na obr. 2a, obr. 7, pak jeho rušivé magnetické pole posílí vlastní magnetické pole prvního vlastního magnetu 31 prvního Hallova snímače 3 a potlačí vlastní magnetické pole druhého vlastního magnetu 44 druhého Hallova čidla 4. To má za následek, že první Hallův snímač 3 vydává digitální signál 300 a tedy registruje otáčení nebo stání ozubeného kola 2. Za této situace druhé Hallovo čidlo 40, jehož vlastní magnetické pole je potlačeno, nevydává proměnlivý analogový signál, takže z Hallova snímače 4 nevystupuje proměnlivý digitální signál 400. Výsledný digitální signál 700, vystupující z magnetického snímače I otáček má pak stejnou frekvenci ale kratší fázi, než výsledný digitální signál 700 na obr. 6 a dává nezkreslenou informaci o otáčkách ozubeného kola 20.
Je-li rušivý magnet 5 přiložen na skříň 2 jižním pólem J, jak je znázorněno na obr. 3a, obr. 8, pak jeho rušivé magnetické pole eliminuje vlastní magnetické pole prvého vlastního magnetu 31 prvého Hallova snímače 3 a posílí vlastní magnetické pole druhého vlastního magnetu 41 druhého Hallova snímače 4. To má za následek, že prvé Hallovo čidlo 30 nevydává proměnlivý analogový signál a z prvého Hallova snímače 3 tudíž nevystupuje proměnlivý digitální signál 300. Za této situace druhé Hallovo čidlo 40, jehož vlastní magnetické pole je posíleno, vydává proměnlivý analogový signál, takže z druhého Hallova snímače 4 vystupuje proměnlivý digitální signál 400.
Výše popsaný vynález snímače otáček není omezen pouze na Hallovy snímače s Hallovými čidly. Je možné použít jakékoliv jiné magnetické snímače s magnetickými čidly, například magnetorezistivní snímače s magnetickými čidly nebo zkombinovat magnetorezistivní snímač s Hallovým snímačem. Podstatné je, že vlastní magnety obou čidel jsou navzájem opačně magneticky orientovány, aby případné rušivé vnější magnetické pole posílilo magnetický tok jednoho magnetického čidla a že výstupní analogové signály z obou čidel jsou převáděny na digitální signály při
-5 CZ 304432 B6 překročení samonastavitelných hraničních mezí, jejichž hodnota je o zvolenou hysterezi menší respektive větší než horní vrchol respektive spodní vrchol analogového signálu.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Snímač (1) otáček, obsahující první magnetický snímač (3) s prvním magnetickým čidlem (30), na které je napojen elektronický obvod k přeměně výstupního analogového signálu na digitální signál (300), přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z prvního magnetického čidla (30), při jejichž překročení dojde k přeměně prvního analogového signálu na první digitální signál (300) jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k prvnímu magnetickému čidlu (30) je svým jižním pólem (J) přistaven první vlastní magnet (31), vyznačený tím, že dále obsahuje druhý magnetický snímač (4) s druhým magnetickým čidlem (40), na které je také napojen elektronický obvod k přeměně jeho výstupního druhého analogového signálu na druhý digitální signál (400), přičemž horní a spodní hranice výstupních napětí z magnetického čidla (40), při jejichž překročení dojde k přeměně druhého analogového signálu na druhý digitální signál (400) jsou samonastavitelné vzhledem k horním a spodním vrcholům analogového signálu, přičemž k druhému magnetickému čidlu (40) je svým severním pólem (S) přistaven druhý vlastní magnet (41) a že rozteč (R) os (03 a 04) obou magnetických čidel (30 a 40) je rovna neboje menší než šířka (T) zubu (201) snímaného ozubeného kola (20) nebo šířka magnetické značky snímaného kotouče.
  2. 2. Snímač (1) otáček podle nároku 1, vyznačený tím, že prvé a druhé digitální signály (300 a 400) z prvého a druhého magnetického snímače (3 a 4) jsou v hranovém RS- obvodu spojeny do jednoho výstupního digitálního signálu (700), jehož vzestupná hrana kopíruje vzestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého signálu (300 nebo 400) a sestupná hrana kopíruje sestupnou hranu časově dřívějšího prvního nebo druhého digitálního signálu (300 nebo 400).
  3. 3. Snímač (1) otáček podle nároku 2, vyznačený tím, že je opatřen procesorem (6) k porovnání prvého a druhého digitálního signálu (300 a 400) a k vydání alarmujícího signálu (600) při zjištění odchylek mezi nimi.
  4. 4. Snímač (1) otáček podle jednoho z předchozích nároků 1 až 3, vyznačený tím, že magnetický snímač (3, 4) je Hallův snímač a magnetické čidlo (30, 40) je Hallovo čidlo.
  5. 5. Snímač (1) otáček podle jednoho z předchozích nároků laž3, vyznačený tím, že magnetický snímač (3, 4) je magnetorezistivní snímač a magnetické čidlo (30, 40) je magnetorezistivní čidlo.
CZ2013-163A 2013-03-05 2013-03-05 Snímač otáček CZ2013163A3 (cs)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-163A CZ2013163A3 (cs) 2013-03-05 2013-03-05 Snímač otáček
US14/772,199 US9618528B2 (en) 2013-03-05 2014-02-26 Speed sensor
HUE14715532A HUE033530T2 (hu) 2013-03-05 2014-02-26 Sebességszenzor
MX2015011513A MX346542B (es) 2013-03-05 2014-02-26 Sensor de velocidad.
JP2015560546A JP6386480B2 (ja) 2013-03-05 2014-02-26 スピードセンサ
EP14715532.9A EP2965093B1 (en) 2013-03-05 2014-02-26 Speed sensor
PL14715532T PL2965093T3 (pl) 2013-03-05 2014-02-26 Czujnik prędkości
BR112015021535A BR112015021535A2 (pt) 2013-03-05 2014-02-26 sensor de celeridade
CN201480011985.6A CN105164539B (zh) 2013-03-05 2014-02-26 速度传感器
RU2015141859A RU2671284C2 (ru) 2013-03-05 2014-02-26 Датчик скорости
PCT/CZ2014/000021 WO2014135132A1 (en) 2013-03-05 2014-02-26 Speed sensor
ES14715532.9T ES2628814T3 (es) 2013-03-05 2014-02-26 Sensor de velocidad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-163A CZ2013163A3 (cs) 2013-03-05 2013-03-05 Snímač otáček

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ304432B6 true CZ304432B6 (cs) 2014-04-30
CZ2013163A3 CZ2013163A3 (cs) 2014-04-30

Family

ID=50440426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-163A CZ2013163A3 (cs) 2013-03-05 2013-03-05 Snímač otáček

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9618528B2 (cs)
EP (1) EP2965093B1 (cs)
JP (1) JP6386480B2 (cs)
CN (1) CN105164539B (cs)
BR (1) BR112015021535A2 (cs)
CZ (1) CZ2013163A3 (cs)
ES (1) ES2628814T3 (cs)
HU (1) HUE033530T2 (cs)
MX (1) MX346542B (cs)
PL (1) PL2965093T3 (cs)
RU (1) RU2671284C2 (cs)
WO (1) WO2014135132A1 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105480671B (zh) * 2016-01-14 2018-11-20 中国包装和食品机械有限公司 一种多条输送链同步控制系统及其控制方法
CN106438060B (zh) * 2016-12-19 2022-11-04 江苏悦达黄海拖拉机制造有限公司 一种数字模拟双信号电子油门及其防误踩方法
CN109018172A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 南京英狮澳车业有限公司 一种电动自行车脚踩来电传感器
RU189255U1 (ru) * 2019-01-10 2019-05-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" Реверсивный датчик скорости
CN109870589A (zh) * 2019-04-04 2019-06-11 哈尔滨恒达交通设备技术开发有限公司 一种速度传感器
US20220063786A1 (en) * 2020-04-22 2022-03-03 Kai Concepts, LLC Watercraft device with a handheld controller
US11519757B2 (en) 2020-06-11 2022-12-06 Honeywell International Inc. System and method for determining angular position in rotating machines
DE102020216530A1 (de) 2020-12-23 2022-06-23 Continental Automotive Gmbh Tachographensystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Tachographensystems
CN113325192B (zh) * 2021-05-28 2024-01-16 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 一种轴端霍尔速度传感器倍频方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019002A (en) * 1978-04-05 1979-10-24 Bosch Gmbh Robert Device for Generating a Speed- Dependent Signal
DE3730218A1 (de) * 1987-09-09 1989-03-30 Magnetfab Bonn Gmbh Vorrichtung, insbesondere tachometerrad, fuer beruehrungslose drehzahlabnahme oder kontaktgabe an maschinen
CN202068309U (zh) * 2011-04-07 2011-12-07 宁波亿诺宝机电有限公司 一种工业缝纫机用具有霍尔测速元件的伺服电机

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518918A (en) * 1982-09-28 1985-05-21 Sprague Electric Company Ferromagnetic article detector with dual Hall-sensors
US4901015A (en) * 1988-09-21 1990-02-13 Sundstrand Corporation Ambient electromagnetic field compensating magnetic pick-up circuit for integrated drive generators
JP2726850B2 (ja) * 1989-02-08 1998-03-11 アイシン精機株式会社 回転検出装置
EP0590190A1 (de) * 1992-09-30 1994-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Signalgeber
JP3641332B2 (ja) * 1996-10-17 2005-04-20 サムタク株式会社 速度検出器
JPH1164354A (ja) * 1997-08-25 1999-03-05 Aisin Seiki Co Ltd 回転速度検出器
JP3532778B2 (ja) * 1998-05-15 2004-05-31 株式会社東海理化電機製作所 回転検出センサ
US6714003B2 (en) * 2002-01-25 2004-03-30 American Electronic Components, Inc. Frequency compensation for rotating target sensor
DE10243399B4 (de) * 2002-09-18 2006-10-05 ZF Lemförder Metallwaren AG Dreh- und/oder Kippwinkelerfassungseinrichtung für ein Kugelgelenk
RU2270452C2 (ru) * 2004-01-26 2006-02-20 Государственное образовательное учреждение Курский государственный технический университет ГОУ КурскГТУ Бесконтактный датчик скорости автомобиля
DE102004063539A1 (de) * 2004-03-11 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Magnetsensoranordnung
JP2006258801A (ja) * 2005-02-21 2006-09-28 Nsk Ltd 変位測定装置付転がり軸受ユニット及び荷重測定装置付転がり軸受ユニット
DE102005022596A1 (de) 2005-05-17 2006-11-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Anordnung zur eigensicheren Raddrehzahlerfassung
CN2809647Y (zh) * 2005-05-31 2006-08-23 哈尔滨志阳汽车电气股份有限公司 磁电式汽车速度传感器
US7872470B2 (en) * 2006-05-10 2011-01-18 Strattec Power Access Llc Motor speed sensor assembly for detecting rotational direction and speed
CN201311429Y (zh) * 2008-12-08 2009-09-16 江阴众和电力仪表有限公司 一种转速传感器
DE102008061924A1 (de) * 2008-12-15 2010-07-01 Continental Automotive Gmbh Sensoranordnung, Tachographenanordnung und Verfahren zur Erkennung einer Manipulation
US8442787B2 (en) * 2010-04-30 2013-05-14 Infineon Technologies Ag Apparatus, sensor circuit, and method for operating an apparatus or a sensor circuit
US8598867B2 (en) 2010-06-04 2013-12-03 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019002A (en) * 1978-04-05 1979-10-24 Bosch Gmbh Robert Device for Generating a Speed- Dependent Signal
DE3730218A1 (de) * 1987-09-09 1989-03-30 Magnetfab Bonn Gmbh Vorrichtung, insbesondere tachometerrad, fuer beruehrungslose drehzahlabnahme oder kontaktgabe an maschinen
CN202068309U (zh) * 2011-04-07 2011-12-07 宁波亿诺宝机电有限公司 一种工业缝纫机用具有霍尔测速元件的伺服电机

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015021535A2 (pt) 2017-07-18
EP2965093B1 (en) 2017-03-29
HUE033530T2 (hu) 2021-12-28
CN105164539B (zh) 2018-11-13
EP2965093A1 (en) 2016-01-13
US20160018433A1 (en) 2016-01-21
PL2965093T3 (pl) 2017-09-29
RU2015141859A (ru) 2017-04-07
RU2671284C2 (ru) 2018-10-30
WO2014135132A1 (en) 2014-09-12
ES2628814T3 (es) 2017-08-04
JP6386480B2 (ja) 2018-09-05
JP2016509229A (ja) 2016-03-24
US9618528B2 (en) 2017-04-11
MX346542B (es) 2017-03-24
CN105164539A (zh) 2015-12-16
MX2015011513A (es) 2016-04-11
CZ2013163A3 (cs) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ304432B6 (cs) Snímač otáček
JP2016509229A5 (cs)
US9933448B1 (en) Stray-field robust, twist-insensitive magnetic speed sensors
JP4410566B2 (ja) 移動および回転運動を検出する方法と装置
JP5893134B2 (ja) 磁気式回転角検出器
US20120249133A1 (en) Differential magnetic field sensor structure for orientation independent measurement
CA2774702C (en) Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor
KR20100117090A (ko) 원점 위치 신호 검출기
JP2012225917A5 (cs)
US11215681B2 (en) Magnetic field sensor with stray field immunity and large air gap performance
WO2016136574A1 (ja) 回転検出装置
EP2259074A3 (en) Magnetic speed sensor with cost effective and fast fabrication
US10215593B2 (en) Magnetic sensor
JP2010078401A (ja) 非接触磁気変調型信号増幅器。
JP2010008367A (ja) 回転検出装置
JP4862838B2 (ja) 回転検出装置
KR20150135269A (ko) 자기 센서 장치
JP4418308B2 (ja) 回転検出装置
JP6467901B2 (ja) 回転センサ
JPH03276014A (ja) 磁気式回転角度検出器
JP2011220983A (ja) 電流センサ
CN205882991U (zh) 一种新型低成本电机编码器
CN103299162A (zh) 转子角位置的确定
CN112888951A (zh) 速度传感器组件
WO2014160220A1 (en) Tooth sensing