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力士樂 速度傳感器 DSM
速度傳感器
DSM
- 霍耳測量原理
- 測量范圍 1 … 5000 Hz
- 輸出信號電流方波信號
- 電源電壓 4.5 … 20 V
- 防護等級 IP69K
特征
- 旋轉方向識別
- 甚至能檢測到低轉速
- 特別為行走機械應用的苛刻要求而開發
- 汽車級質量
- 安裝簡單，無需設置工作
- 提供電流接口
產品說明
DSM1-10 霍爾效應速度傳感器專為行走作業機械的苛刻使用條件而開發。傳感器能接收到鐵磁性齒輪或切削板件的速度信號。作為有源傳感器，在接收這些信號時，它會發出一個具有恒定振幅且不受速度影響的信號。傳感器不但具有檢測旋轉方向的*性能，而且還具有額外的診斷功能，例如：
停機檢測
‐
臨界氣隙
‐
臨界安裝位置
‐
應用示例
由于其緊湊、高強度的設計，該傳感器適合集成在
用在獲取輪速的車輪軸承中
‐
用在變速器或齒輪級中
‐
用在公交車、卡車和建筑機械上的風扇驅動裝置中（7 至 20 kW）
‐
用在壓路機和鋪路機的振動驅動器中
‐
示例：
帶 DSM 外嚙合齒輪馬達的軸向柱塞馬達
框圖
USensor?
傳感器工作電壓
Usup
電源電壓
URM
測量電阻的信號電壓
Ilow, Ihigh
傳感器電流
RM
測量電阻
信號傳遞使用雙線電流接口。傳感器提供電流信號。低電流（Ilow = 有源元件自身的電流）轉換為低信號。高電流（IHigh =Ilow + ?I；?I = 來自與有源元件平行的路徑的額外電流）轉換為高電流。控制裝置中接受到的來自測量電阻器的傳感器 RM 測得的電流轉換為電壓信號。測定電路根據電壓大小檢測此信號是高信號還是低信號。
輸出信號
DSM1-10 輸出信號由 DSM1-10 測定電子裝置產生的具有恒定振幅的方波信號組成。單個脈沖的長度提供有關旋轉方向的信息和有關安裝位置的錯誤提示。
測定電子裝置產生一個高脈沖，該脈沖具有確定的長度，位于傳感器內部速度信號的各邊之后，因此，該高脈沖的長度由待傳輸的信息決定。例如，左旋轉方向信息由 90 µs 長脈沖描述，而右旋轉方向信息則由 180 µs 長脈沖描述。
為確保在有高速長脈沖時仍能輸出轉速信息，應始終在高脈沖之前留出一段低時間（預置低位）。這樣，雖在高速時丟失了信號內的附加信息（低時間功能會切斷脈沖），但在高頻率下卻能可靠地輸出轉速信息（上游低時間 + 短高脈沖）。
如果輸出氣隙保留信號，其他信號會被覆蓋（此時，AR 是主導信號），也就是說，旋轉方向信號 (DR) 或安裝位置信號 (IP) 都不會輸出。
信號形狀
氣隙保留 (AR) 和安裝位置 (IP)
傳感器對磁通量的變化做出反應。如果齒輪和傳感器之間的氣隙太大，則可能對信號輸出產生不良影響：
極*程限度通量改變
小于限度通量改變 針對磁流量變化，信號丟失可能會發生。
近程近值通量改變
小于近值通量改變 針對磁流量變化，輸出 AR 位。
安裝位置安裝值通量改變
小于安裝通量改變 針對磁流量變化，輸出 IP 位。
轉速增加時的行為
轉速增加時，在信號按計劃長度輸出之前檢測到齒輪的下一個表面。在此類情況中，信號縮短并會被每個邊之后的零時 (45 μs) 覆蓋。這確保了脈沖頻率和轉速能始終得到正確傳輸。這樣失去旋轉方向信息并不重要，因為此時由于轉速高而不會出現旋轉方向變化。如果轉速降低，（如減速直至旋轉方向改變），信號會再次全部輸出，并將檢測到旋轉方向的變化。
停機時的行為
一秒鐘內檢測不到速度信號之后的
傳感器信號：
說明
當車輛停機時，傳感器每 0.7 s 輸出長度為 1.44 ms 的脈沖。只要未檢測到速度信號，這些脈沖也會在欠電壓后輸出。
初始化也在停機狀態下進行。初始化持續 255 至 345 µs。在此期間無法檢測到信號變化。
退出停機狀態和/或起動時的信號
在確定輸出值（頻率、旋轉方向等）時，可能需要一定數量的脈沖以確保提供適當的信息。
當起步時或在欠電壓狀態之后，傳感器先處于非校準狀態（信號不進行偏移補償）。同時在此階段，傳感器在第二個信號脈沖開始時提供一個正確的頻率信號，此外，在典型條件下，傳感器還會提供一個具有第三個信號脈沖的正確旋轉方向信號。正確輸出旋轉方向多需要七個齒/邊，具體取決于安裝位置。在此模式中，磁輸入信號的小值和大值用作觸發點。
在未校準模式下的信號輸出期間，由傳感器執行信號校準（偏移補償）。隨后，傳感器會自動切換至已校準模式。從這一時刻起，將磁輸入信號的零交叉點用作觸發點。切換到已校準模式時，在極少數情況下，輸出信號可能發生相移（大值為 –90° 和/或 +90°）。
在未校準模式下輸出的信號脈沖數量多不超過五個。
信號公差
以下持續時間（小值、標稱值、大值）由傳感器內部組件在各種情況下的容差決定：
脈沖名稱
脈沖寬度 t脈沖
小
標稱
大
預置位低
tVorbit?
μs
37
45
53
氣隙保留
tAR
μs
37
45
53
逆時針旋轉方向
tDR-ccw
μs
74
90
106
順時針旋轉
tDR-cw
μs
149
180
211
逆時針旋轉和安裝位置信號1)
tDR-ccw/IP
μs
298
360
422
順時針和安裝位置信號1)
tDR-cw/IP?
μs
597
720
843
停機
STOP
tPuls-Stop
μs
1194
1440
1685
停機檢測
tStop
ms
611
737
863
1) 輸出脈沖 DR-ccw/IP 和/或 DR-cw/IP 的大信號頻率大約為 117 Hz。高于此頻率，此脈沖則由較短的 DR-ccw 和/或 DR-cw 更換。 振動
停機時，編碼輪中的振動可能產生傳感器假信號。
控制裝置應用
力士樂 BODAS 控制器的應用
可使用以下 BODAS 控制裝置讀取 DSM1-10：21、22、30 和 31 RC 系列。
注意:
必須考慮所用的 BODAS RC 控制裝置的電流樣本。
RC2-2/21
2 路輸入
RCE12-4/22
2 inputs
RC28-14/30, RC20-10/30, RC12-10/30
5 路輸入
RC36-20/30
6 路輸入
RC10-10/31
6 路輸入
與其他控制裝置一同使用
基本用法電流 I 以脈沖形式提供傳感器信息（詳細信息參見“輸出信號”一章），其低等級和高等級如下：
I
小
標稱
大
ILow
mA
5.9
7
8.4
IHigh
mA
11.8
14
16.8
小脈沖寬度為 52 µs。這一寬度相當于 10 kHz 的頻率。
要中斷信號，必須確保在 30 kHz 的輸入頻率下，信號（經過存在的任何低通濾波器之后）仍然具有足夠的電壓差 (ΔV)，以用于測定。
電阻器 R 會在 RC 控制裝置進行頻率輸入時產生一個電壓。
例如，當 R = 200 Ω 時會讀到以下電壓：
U輸入
(R = 200? Ω)
小
標稱
大
ULow
V
1.18
1.4
1.68
UHigh
V
2.36
2.8
3.36
要安裝的電阻器 R 必須根據以下原則進行選擇：
在控制裝置具有足夠的用于內部信號測定的電壓差。
‐
電阻器 R 的大電壓不會太高（適合傳感器電源），使傳感器插腳上始終至少有 4.5 V 的電壓。
‐
如果這些條件均滿足并且控制裝置內部有信號，則可確定傳感器的信息。
轉速
由于 DSM 可以檢測到每個輪齒的兩側，實際的齒輪轉速差通過以下公式確定
fWheels = fread / 2
速度、臨界氣隙、停機
為確定此信息，必須測量脈沖長度。例如，可通過在控制裝置內測量脈沖的開始時間和結束時間來實現。
然而，轉速始終可通過頻率讀取而無需測定。但應始終考慮到停機時的行為（1.44 ms/0.7 s）。可能檢測到脈沖過長 (1.44 ms)。
類型代碼
01
02
03
DSM
1
/
10
類型
01
霍爾速度傳感器（行走機械應用）
DSM
型號
02
1
系列
03
10
可用的型號
類型
材料 號
DSM1-10
R917000301
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