Beth Yw Egwyddor Weithredol Synhwyrydd Cyflymder?

Mae synwyryddion sbidomedr yn trosi cyflymder gwrthrych yn signal trydanol mesuradwy (fel foltedd, amledd neu gyfrif curiad y galon), sydd wedyn yn cael ei brosesu'n electronig i yrru nodwydd neu arddangos gwerth cyflymder ar sgrin. Mae eu hegwyddor graidd yn seiliedig ar anwythiad electromagnetig, effaith Hall, yr effaith ffotodrydanol neu effaith Doppler. Dyma gip ar sut mae gwahanol fathau o synwyryddion sbidomedr yn gweithio ac ar gyfer beth maen nhw'n cael eu defnyddio:
I. Synhwyrydd Cyflymder Sefydlu Electromagnetig
Sut mae'n gweithio: Yn ôl cyfraith sefydlu electromagnetig Faraday, pan fydd dargludyddion (fel coiliau) yn symud mewn maes magnetig, mae torri llinellau maes magnetig yn creu grym electromotive anwythol (EMF) (foltedd). Mae maint yr emf ymsefydlu yn gymesur â'r cyflymder y mae'r dargludydd yn torri'r llinell maes magnetig, fel a ganlyn:
E.L.v.
Ble,
Gradd B
Mae'n gryfder maes magnetig,
l/
yw hyd effeithiol y coil, a
v. CYFLWYNIAD
Dyma'r cyflymder torri.
Strwythur:
creiddiau a choiliau magnetig: wedi'u gosod yn y tai synhwyrydd i ffurfio maes magnetig sefydlog.
Echel craidd magnetig sy'n gysylltiedig â'r gwrthrych sy'n cael ei fesur: Pan fydd y gwrthrych yn symud, mae'n gyrru'r siafft graidd i gylchdroi, gan achosi'r coil i dorri llinell y maes magnetig.
Signal allbwn: Mae'r grym electromotive anwythol (foltedd) yn gymesur â chyflymder ac nid oes angen cyflenwad pŵer allanol (dyluniad goddefol).
Cais:
Synhwyrydd cyflymder modur: wedi'i osod ar echel gyriant sy'n cynnwys tai neu lety trawsyrru, mae signalau cerrynt eiledol yn cael eu cynhyrchu gan gylchdroi olwyn magnetig (rotor gyda gerau). Mae osgled y signal yn gymesur â'r cyflymder, ac mae'r amlder yn adlewyrchu'r cyflymder.
Monitro dirgryniad: Er enghraifft, mae'r synhwyrydd cyflymder SZ-6K yn monitro cyflymder, osgled ac amlder dirgryniadau er mwyn rhoi rhybudd cynnar o ddiffygion mewn peiriannau cylchdro fel pympiau a gwyntyllau.
Cryfderau a gwendidau:
Cryfderau: Strwythur syml, dibynadwy, ymateb amledd isel, nid oes angen cyflenwad pŵer allanol.
Gwendidau: Maint bach, ddim yn addas ar gyfer mesur cyflymder; sensitif i dymheredd, angen i circuitry iawndal.
ii. Synhwyrydd Cyflymder Effaith Neuadd
Sut mae'n gweithio: Pan fydd cerrynt trydanol yn mynd trwy lled-ddargludydd (elfen Neuadd) wedi'i osod mewn maes magnetig, mae'n creu gwahaniaeth foltedd (foltedd Neuadd) yn berpendicwlar i gyfeiriad y cerrynt a'r maes magnetig. Wrth i gryfder y maes magnetig newid, felly hefyd y foltedd Hall, gan gynhyrchu corbys tonnau sgwâr sy'n gymesur â chyflymder.
Strwythur:
Elfen neuadd: Yn darparu cerrynt gweithio cyson.
Gêr Sbardun / Olwyn Polyn Magnetig: Yn newid cryfder maes magnetig wrth i'r echelin fesuredig gylchdroi.
Signal allbwn: mae'r amlder yn gymesur â chyflymder, mae angen siapio cylched dilynol osgled.
Pwrpas: Synhwyrydd safle crankshaft/camsiafft modurol: Cylchedau tanio sbardun a chwistrellu tanwydd.
Synhwyrydd Cyflymder Olwyn (ABS): Yn canfod cyflymder olwyn i atal cloi wrth frecio.
Cryfderau a gwendidau:
Manteision: Mesur digyswllt, oes hir, cyflymder ymateb cyflym, prosesu signal allbwn digidol cyfleus.
Gwendidau: Angen cyflenwad pŵer allanol, targed i'w sbarduno (gêr / polyn).
III. Synhwyrydd Cyflymder Effaith Ffotodrydanol
Sut mae'n gweithio: Mae cyflymder yn cael ei fesur gan allyriad, blocio neu adlewyrchiad golau. Mae golau o ffynhonnell golau (fel LED) yn goleuo wyneb gwrthrych sy'n cylchdroi (neu ddisg dyllog/danheddog), tra bod derbynnydd ffotosensitif (fel aa photodiode) yn canfod newidiadau mewn golau ac yn cynhyrchu signal pwls.
Strwythur: Ffynhonnell golau a derbynnydd: gosod gyferbyn â'i gilydd (trosglwyddiad) neu ar yr un ochr (myfyrio).
Disg Cod/Marciwr Myfyriol: Yn newid llwybr golau yn ystod cylchdroi, gan gynhyrchu corbys.
Signal allbwn: Mae amlder yn gymesur â chyflymder ac mae angen prosesu cylched dilynol.
Pwrpas: servo motors, offer peiriant CNC, argraffydd a-mesuriadau manylder uchel eraill.
Mesur cyflymder llygoden optegol: Mae cyflymder symud yn cael ei gyfrifo trwy ganfod newidiadau mewn golau adlewyrchiedig ar y bwrdd gwaith.
Cryfderau a gwendidau:
Cryfderau: Digyffwrdd, manwl gywirdeb uchel, amser ymateb cyflym.
Gwendidau: Sensitif i lygredd, gall golau amgylchynol darfu arno, adeiledd cymhleth.
IV. CYFLWYNIAD CYFLWYNIAD Synhwyrydd Cyflymder Effaith Doppler
Sut mae'n gweithio: Pan fydd ffynhonnell tonnau'n symud o'i gymharu ag arsylwr, mae amledd y tonnau a dderbynnir gan yr arsylwr yn newid (sifft Doppler). Mae synwyryddion yn allyrru tonnau electromagnetig (tonnau radar neu laserau), y mae eu hamledd mewn cyfrannedd â chyflymder y gwrthrych (v) ac mae'r amledd rhwng y tonnau adlewyrchiedig a'r tonnau allyrru (Δf):
Vf
Yn defnyddio: Defnyddir ar gyfer mesur cyflymder: Cyflymder radar, velocimeters laser.
Monitro Diwydiannol: Mesur cyflymder gwifren taflenni metel a phapur.
Mesur cyflymder hylif: Mae velocimeters Laser Doppler (LDVs) yn mesur cyflymder llif hylif neu nwy.
Manteision ac anfanteision
Cryfderau: Digyffwrdd, mesuriad ystod hir, cywirdeb uchel.
Gwendidau: Cost uchel, angen canolbwyntio ar darged, ongl sy'n effeithio ar ganlyniadau mesur (angen iawndal cosin).
V. Cymwysiadau Penodol o Synwyryddion Speedomedr mewn automobiles
Arddangos Cyflymder Cerbyd: mae signal allbwn synhwyrydd yn cael ei brosesu'n electronig, ac mae dangosydd gyriant neu sgriniau'n dangos cyflymder.
Cyflymder electromagnetig: Yn gyrru gwyriad pwyntydd trwy'r signal cyfredol, manwl gywirdeb uchel.
Cyflymder digidol: Yn arddangos rhifau'n uniongyrchol, o bosibl wedi'u hintegreiddio i banel offer neu sgrin reoli ganolog.
Swyddogaethau Rheoli
Rheolaeth servo Cyflymder Engine Idle: addasu cyflymder segura, lleihau'r defnydd o danwydd.
Sifft trawsyrru awtomatig: pennwch amseriad sifft yn seiliedig ar gyflymder a chyflymder injan.
Rheoli mordeithiau: Cynnal cyflymder gosod i leihau blinder gyrrwr.
Rheoli Fan Oeri: addaswch gyflymder y gefnogwr yn ôl cyflymder a thymheredd yr injan.