BÁO CÁO CẢM BIẾN TỐC ĐỘ Nhóm 2: Thành viên: Nguyễn Đăng Sơn Trần Văn Tiến Đầu Văn Chiến Nguyễn Hoàng Trường • Cảm biến tốc độ gì? Định nghĩa? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động Các loại cảm biến • Các ứng dụng thực tế • Để biết rõ cảm biến tốc độ,trước hết tìm hiểu cảm biến la gì? • Cảm biến tiếng Anh gọi “sensor”, xuất phát từ chữ “sense” theo nghĩa la tinh cảm nhận Cảm biến định nghĩa theo nghĩa rộng thiết bị cảm nhận đáp ứng với tín hiệu kích thích • Trong mô hình mạch điện, ta coi cảm biến mạch hai cửa Trong cửa vào biến trạng thái cần đo x cửa đáp ứng y cảm biến với kích thích đầu vào x • • Phương trình quan hệ: y = f(x) thường phức tạp • Sơ đồ điều khiển tự động trình: • Bộ cảm biến đóng vai trò cảm nhận, đo đạc đánh giá thông số hệ thống • Bộ xử lý làm nhiệm vụ xử lý thông tin đưa tín hiệu điều khiển trình • Sơ đồ điều khiển tự động trình: • Bộ cảm biến đóng vai trò cảm nhận, đo đạc đánh giá thông số hệ thống • Bộ xử lý làm nhiệm vụ xử lý thông tin đưa tín hiệu điều khiển trình • Giờ ta phân biệt cảm biến tôc độ : • loại cảm biến để đo tốc độ chiều quay máy, động ,máy điện, thị kết cho người điều khiển biết ,đồng thời làm tín hiệu phản hồi điều chỉnh • có vai trò quan trọng việc đo lường đo tốc độ oto moto ,bộ đồng hồ tính tiền taxi,đo hiển thị tốc độ máy phát ,hiện ứng dụng rộng rãi • -Hiện sử dụng chủ yếu loại Cảm Biến Tốc Độ + Loại học (có thể văng, thủy lực ), EG Tín hiệu thường áp lực dầu để đưa điều khiển, điều khiểm trực tiếp (đối với máy diesel xưa) • + Sử dụng máy phát tốc: Tín hiệu có điện áp tần số tỷ lệ với tốc độ • + Cảm bến điện từ bánh răng: tín hiệu xung Thường người ta thiết kế bánh có 60 luôn, nên tần số xung tương đương với tốc độ quay vòng / phút • -Cụ thể loại là: • I-Tìm hiểu cấu tạo Encoder: • loại cảm biến tốc độ để đo số vòng quay động * Cấu tạo encoder • Nhìn hình ta thấy encoder gồm: tròn có khắc lỗ, Hệ thông LED phát thu • * Nguyên tắc hoạt động bản: • Nguyên lý encoder, đĩa tròn xoay, quay quanh trục Trên đĩa có lỗ (rãnh) Người ta dùng đèn led để chiếu lên mặt đĩa Khi đĩa quay, chỗ lỗ (rãnh), đèn led không chiếu xuyên qua được, chỗ có lỗ (rãnh), đèn led chiếu xuyên qua Khi đó, phía mặt bên đĩa, người ta đặt mắt thu Với tín hiệu có, ánh sáng chiếu qua, người ta ghi nhận đèn led có chiếu qua lỗ hay không.Số xung đếm tăng lên tính số lần ánh sáng bị cắt! • Như encoder tạo tín hiệu xung vuông tín hiệu xung vuông cắt từ ánh sáng xuyên qua lỗ Nên tần số xung đầu phụ thuộc vào tốc độ quay tròn Đối với encoder dùng có tín hiệu lệch pha 90 Hai tín hiệu xác định chiều quay động • Đây sơ đồ cấu tạo bên để tạo xung vuông • * Sơ đồ nguyên lý mạch đo • • • -Sơ đồ mạch nguyên lý đo tốc độ động đơn giản Chỉ cần ta lấy tín hiệu từ encoder động vào được! -Nên nhớ mạch nguyên lý encoder tích hợp sẵn gắn trực tiếp vào động nên ta cần cấp điện vào cho encoder lấy dấy tín hiệu động quay có xung chân encoder điện áp cấp cho encoder 5V + Chú ý: encoder gắn trực tiếp động gồm dây (Không kể hai dây nguồn cho điện áp 12V vào động quay) Trong dây đỏ dây 5V, dây xanh dây GND, Dây vàng dây trắng hai dây tín hiệu lệch pha 90 • • • • • II-CONQUEROR 208 Model: CONQUEROR 208 Thiết bị cảm biến tốc độ Made in Taiwan Các chức sau lựa chọn phụ thuộc vào môi trường lái xe bạn Auto Mute nút ON OFF / Đường cao tốc Thành phố nút On / OFF Ánh sáng Dim lựa chọn Cảnh báo đầy đủ điều chỉnh theo thể tích điều khiển Do nguồn nhiễu đến từ cửa trung tâm vi mô tự động, cắt giảm tiếng ồn xung lái xe thành phố, bạn sử dụng chế độ thành phố Model Conqueror 208 cho phép bạn cắt giảm độ nhạy cảm hướng dẫn sử dụng điều chỉnh • Với Indictor biết phát cho Band Radar khác (ví dụ X Band; K Band, Ka Band Laser Alarm) Điều Conqueror siêu máy dò radar tự động "Remember" cài đặt bạn đơn vị bị tắt gỡ bỏ khỏi quyền lực Tất tính lựa chọn giữ lại nhớ Bạn chọn để cảnh báo tin nhắn giọng nói hay không • • III- Cảm biến tốc độ bánhxe * Nhiệm vụ: Cảm biến tốc độ bánh xe gắn gần bánh xe, có nhiệm vụ nhận biết tốc độ góc bánh xe trình ôtô hoạt động báo cho b ộ x lý trung tâm ABS ECU Có nhiều loại cảm biến tốc độ bánh xe khác nhau, ch ỉ tìm hi ểu v ề loại cảm biến điện từ, loại sử dụng ph ổ biến • Hình 1.6 Cảm biến roto cảm biến • * Cấu tạo: • -Cảm biến tốc độ bánh xe trước sau bao gồm nam châm vĩnh cửu, cuộn dây lõi từ Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay roto cảm biến, số lượng roto cảm biến phụ thuộc vào loại xe đời xe Thông thường cảm biến tốc độ bánh trước lắp vào cam quay cảm biến tốc độ bánh sau bắt vào mâm cầu sau Roto cảm biến lắp trục trước chủ động trục bánh xe sau, quay với bánh xe * Nguyên lý làm việc: Phía roto có răng, nên roto quay từ thông cuộn dây biến thiên sinh điện áp xoay chiều Điện áp xoay chiều có tần số tỷ lệ với tốc độ quay roto trình hoạt động báo cho ABS ECU biết tốc độ quay bánh xe • • IV-Cảm biến tốc độ động • • Hình : Sơ đồ bố trí cảm biến NE G TOYOTA Trên hình 1.13 trình bày sơ đồ bố trí cảm biến vị trí piston tốc độ động dạng điện từ xe Toyota loại nam châm đứng yên Mỗi cảm biến gồm có roto để khép mạch từ cuộn dây cảm ứng mà lõi gắn với nam châm vĩnh cửu đứng yên Số roto số cuộn dây cảm ứng thay đổi tùy thuộc vào loại động Phần tử phát xung G có 1, 2, răng, phần tử phát xung NE có 4, 24 sử dụng số bánh đà Ở ta xem xét cấu tạo hoạt động tạo tín hiệu G NE loại cuộn cảm ứng – roto cho tín hiệu G cuộn cảm ứng – roto 24 cho tín hiệu NE Hai roto lắp đồng trục với chia điện, bánh tín hiệu G nằm trên, bánh tín hiệu NE phía Cảm biến tốc độ động (Engine speed; crankshaft angle sensor hay gọi tín hiệu NE) dùng để báo tốc độ động để tính toán tìm góc đánh lửa tối ưu lượng nhiên liệu phun cho xylanh Cảm biến dùng để điều khiển tốc độ cầm chừng cắt nhiên liệu chế độ cầm chừng cưỡng • Hình : Sơ đồ nguyên lý cảm biến điện từ • Nguyên lý hoạt động: Bộ phận cảm biến cuộn cảm ứng, nam châm vĩnh cửu roto dùng để khép mạch từ có số tùy loại động Khi roto không nằm đối diện cực từ, từ thông qua cuộn dây cảm ứng có giá trị thấp khe hở không khí lớn nên có từ trở cao Khi đến gần cực từ cuộn dây, khe hở không khí giảm dần khiến từ thông tăng nhanh Như vậy, nhờ biến thiên từ thông, cuộn dây xuất sức điện động cảm ứng Khi roto đối diện với cực từ cuộn dây, từ thông đạt giá trị cực đại điện áp hai đầu cuộn dây không Khi roto di chuyển khỏi cực từ, khe hở không khí tăng dần làm từ thông giảm sinh sức điện động theo chiều ngược lại • V - Đếm Xung Đo Tốc Độ Động Cơ Dùng Psoc • Phương pháp đo tốc độ động thông dụng dùng cảm biến quang hay gọi encoder Tín hiệu từ encoder tạo dạng xung vuông có tần số thay đôi vào tốc độ động Do xung vuông đưa vào vi xử lý để đếm số xung khoảng thời gian cho phép từ ta tính giá trị vận tốc động Đây phương pháp mà người ta sử dụng để ổn định tốc độ động hay điều khiển nhanh chậm • • Yêu cầu: • + Động DC 12V có Encoder (khoảng 140k có encoder) + LCD để thị giá trị mà đo (65K) + Chíp Psoc • • • • • • • • VI - Tốc kế quang Tốc kế quang cảm biến đo vận tốc đơn giản gồm nguồn sáng đầu thu quang (photodiode phototransistor) Vật quay gắn đồng trục với đĩa tròn có vùng phản xạ vùng suốt bố trí xen kẽ phần chắn sáng đặt nguồn sáng đầu thu quang Đầu thu quang nhận thông lượng biến điệu phát tín hiệu có tần số tỉ lệ với vận tốc quay biên độ không đổi Phạm vi tốc độ đo phụ thuộc vào yếu tố chính: Số lượng lỗ đĩa quay Dãi thông đầu thu quang mạch điện Để đo vận tốc thấp ~ 0,1 vòng/phút dùng đĩa có số lượng lỗ lớn (500 ÷ 1000) Đo tốc độ cao 105 ÷ 106 vòng/phút dùng loại đĩa có lỗ • _ THE END _ [...]... biến • * Cấu tạo: • -Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và lõi từ Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay roto cảm biến, số lượng răng của roto cảm biến phụ thuộc vào từng loại xe và đời xe Thông thường cảm biến tốc độ bánh trước được lắp vào cam quay và cảm biến tốc độ bánh sau được bắt vào mâm cầu sau Roto cảm biến được lắp trên trục trước chủ động và trục bánh xe... • • III- Cảm biến tốc độ bánhxe * Nhiệm vụ: Cảm biến tốc độ bánh xe được gắn ở gần bánh xe, có nhiệm vụ nhận biết về tốc độ góc của bánh xe trong quá trình ôtô hoạt động và báo về cho b ộ x ử lý trung tâm ABS ECU Có nhiều loại cảm biến tốc độ bánh xe khác nhau, ở đây ch ỉ tìm hi ểu v ề loại cảm biến điện từ, vì hiện nay loại này đang được sử dụng ph ổ biến • Hình 1.6 Cảm biến và roto cảm biến • * Cấu... quay từ thông trong cuộn dây biến thiên nó sinh ra một điện áp xoay chiều Điện áp xoay chiều này có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của roto và trong quá trình hoạt động nó báo cho ABS ECU biết tốc độ quay của bánh xe • • IV -Cảm biến tốc độ động cơ • • Hình 1 : Sơ đồ bố trí cảm biến NE và G của TOYOTA Trên hình 1.13 trình bày sơ đồ bố trí của cảm biến vị trí piston và tốc độ động cơ dạng điện từ trên xe... hiệu G và một cuộn cảm ứng – một roto 24 răng cho tín hiệu NE Hai roto này lắp đồng trục với bộ chia điện, bánh răng tín hiệu G nằm trên, còn bánh răng tín hiệu NE phía dưới Cảm biến tốc độ động cơ (Engine speed; crankshaft angle sensor hay còn gọi là tín hiệu NE) dùng để báo tốc độ động cơ để tính toán hoặc tìm góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh Cảm biến này cũng được... này cũng được dùng để điều khiển tốc độ cầm chừng hoặc cắt nhiên liệu ở chế độ cầm chừng cưỡng bức • Hình 2 : Sơ đồ nguyên lý cảm biến điện từ • Nguyên lý hoạt động: Bộ phận chính của cảm biến là một cuộn cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một roto dùng để khép mạch từ có số răng tùy loại động cơ Khi răng của roto không nằm đối diện cực từ, thì từ thông đi qua cuộn dây cảm ứng sẽ có giá trị thấp và khe... nay dùng cảm biến quang hay còn gọi là encoder Tín hiệu từ encoder tạo ra các dạng xung vuông có tần số thay đôi vào tốc độ động cơ Do đó các xung vuông này được đưa vào bộ vi xử lý để đếm số xung trong khoảng thời gian cho phép từ đó ta có thể tính được giá trị vận tốc của động cơ Đây cũng là phương pháp mà người ta sử dụng để ổn định tốc độ động cơ hay điều khiển nhanh chậm • • Yêu cầu: • + Động cơ... sự biến thiên từ thông, trên cuộn dây sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng Khi răng roto đối diện với cực từ của cuộn dây, từ thông đạt giá trị cực đại nhưng điện áp ở hai đầu cuộn dây bằng không Khi răng roto di chuyển ra khỏi cực từ, khe hở không khí tăng dần làm từ thông giảm sinh ra một sức điện động theo chiều ngược lại • V - Đếm Xung Đo Tốc Độ Động Cơ Dùng Psoc • Phương pháp đo tốc độ động... VI - Tốc kế quang Tốc kế quang là cảm biến đo vận tốc đơn giản nhất gồm một nguồn sáng và một đầu thu quang (photodiode hoặc phototransistor) Vật quay được gắn đồng trục với đĩa tròn có các vùng phản xạ hoặc các vùng trong suốt bố trí xen kẽ các phần chắn sáng đặt giữa nguồn sáng và đầu thu quang Đầu thu quang nhận thông lượng biến điệu và phát tín hiệu có tần số tỉ lệ với vận tốc quay nhưng biên độ. .. yên Mỗi cảm biến gồm có roto để khép mạch từ và cuộn dây cảm ứng mà lõi gắn với một nam châm vĩnh cửu đứng yên Số răng trên roto và số cuộn dây cảm ứng thay đổi tùy thuộc vào loại động cơ Phần tử phát xung G có thể có 1, 2, 4 hoặc 6 răng, còn phần tử phát xung NE có thể có 4, 24 hoặc sử dụng số răng của bánh đà Ở đây ta xem xét cấu tạo và hoạt động của bộ tạo tín hiệu G và NE loại một cuộn cảm ứng... mạch nguyên lý đo tốc độ động cơ khá là đơn giản Chỉ cần ta lấy tín hiệu từ encoder của động cơ vào là được! -Nên nhớ trên mạch nguyên lý encoder được tích hợp sẵn và được gắn trực tiếp vào động cơ nên ta chỉ cần cấp điện vào cho bộ encoder và lấy 1 dấy tín hiệu ra khi động cơ quay là có xung ra tại chân của encoder và điện áp cấp cho encoder là 5V + Chú ý: encoder gắn trực tiếp trên động cơ gồm 4 dây ...• Cảm biến tốc độ gì? Định nghĩa? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động Các loại cảm biến • Các ứng dụng thực tế • Để biết rõ cảm biến tốc độ, trước hết tìm hiểu cảm biến la gì? • Cảm biến tiếng... tốc độ hay roto cảm biến, số lượng roto cảm biến phụ thuộc vào loại xe đời xe Thông thường cảm biến tốc độ bánh trước lắp vào cam quay cảm biến tốc độ bánh sau bắt vào mâm cầu sau Roto cảm biến. .. loại cảm biến điện từ, loại sử dụng ph ổ biến • Hình 1.6 Cảm biến roto cảm biến • * Cấu tạo: • -Cảm biến tốc độ bánh xe trước sau bao gồm nam châm vĩnh cửu, cuộn dây lõi từ Vị trí lắp cảm biến tốc