锑化铟齿轮转速传感器优化设计

【摘要】： 传感器技术是现代信息技术的关键组成之一。传感器是采集对象与信息系统的接口，是系统感知、获取与检测信息的窗口。磁传感器是传感器大家族中的一个重要分支。通过磁场的无接触特性，对非电量的测量是磁传感器应用的一个重要方面，本文所研究的InSb磁阻式转速传感器即是针对于转动物体的转速进行高精度无接触测量的一类传感器，它可以把转动的齿轮的角速度信息转换成电脉冲信号，供二次仪表使用。 本文首先介绍了InSb磁敏效应的基本原理，在此基础上对InSb磁阻式转速传感器的组成原理进行了分析。并从传感器的信号采集、信号放大、脉冲产生和驱动电路分别进行了设计和优化。选择了InSb磁阻三端输出型信号采集电路，阻容耦合型交流放大电路，正反馈迟滞型电压比较器和大电流推挽驱动电路及稳压电源电路。对传感器的各项性能进行了测试，结果表明：(1)锑化铟磁阻式传感器的检测距离在≤5mm的条件下，传感器输出脉冲是完全可靠的。(2)磁阻转速传感器检测齿数的工作频率范围可达：(2—5K)Hz。还可根据不同的需要设计对应的工作频率的范围。(3)传感器输出脉冲的驱动能力较强，在高电平(4.5～5V)输出时，可以直接提供200mA的拉电流。负载电阻：≥25Ω。(4)传感器的输出特性表明，锑化铟磁阻式转速传感器测量的准确性可以与国外同类产品相媲美，是一种具有市场推广价值的产品(5)传感器整机工作稳定可靠，电路简单，调试方便，成本较低，适合工业化大规模生产。