磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器，具體是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換成與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。它是采集對象與信息系統(tǒng)的擴音器，是系統(tǒng)感知、獲取與檢測信息的窗口。對于做旋轉(zhuǎn)運動的物體，其轉(zhuǎn)速是難以直接檢測的，一般都采用間接方法進行，即通過各種各樣的傳感器，將轉(zhuǎn)速變?yōu)槠渌锢砹?，如機械量、電量、磁和光等，然后顯示出來。
[0003]轉(zhuǎn)速傳感器是眾多傳感器類型中的一種，其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等部門起著重要的作用，并且在這些領(lǐng)域中已得到了廣泛應(yīng)用。例如，在機床加工上，用轉(zhuǎn)速傳感器來監(jiān)控主軸的轉(zhuǎn)速；在交通運輸上，轉(zhuǎn)速傳感器主要用來測量大中型轎車發(fā)動機主軸、動力輸出軸、車軸等旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速以及汽車的行駛速度；在農(nóng)業(yè)上，轉(zhuǎn)速傳感器主要用來監(jiān)測大型聯(lián)合收獲機發(fā)動機主軸、脫離滾筒、谷物輸送主軸等做旋轉(zhuǎn)運動的部件，以便于及時發(fā)現(xiàn)異常并及時處理，從而防止零件的損壞，取得列好的效益。
[0004]轉(zhuǎn)速傳感器按照工作原理的不同可以分為:磁電式、光電式、離心式、電渦流式、霍爾式等。其中，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器基于電磁感應(yīng)原理，通過磁電相互作用把轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的感應(yīng)電動勢，再經(jīng)過對輸出感應(yīng)電動勢信號進行處理和分析就可以得到轉(zhuǎn)軸的實際轉(zhuǎn)速。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采集的信號需經(jīng)過信號處理并轉(zhuǎn)換為只有高電壓和低電壓的二值信號，以便為單片機或DSP等芯片為主體的信號終端處理提供信號源。目前的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器在實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換時所涉及的元器件多，成本高，且處理后信號的穩(wěn)定性常常不能得到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，其結(jié)構(gòu)簡單，使用元器件少，成本低，且能保證處理后信號的穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明解決上述問題主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，包括電壓信號輸入線、低通濾波電路、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、放大器、比較器及二值信號輸出線，所述低通濾波電路的輸入輸出端分別與電壓信號輸入線和第二電阻連接，所述第二電阻相對連接低通濾波電路輸出端的另一端與放大器的反相輸入端連接，所述第三電阻兩端分別與放大器的反相輸入端和輸出端連接，所述第四電阻一端與放大器的同相輸入端連接，其另一端接地，所述第五電阻兩端分別與放大器的輸出端和比較器的反相輸入端連接，所述第六電阻一端與比較器的同相輸入端連接，其另一端接地，所述二值信號輸出線與比較器的輸出端連接。本發(fā)明應(yīng)用時，傳感器輸出電壓信號經(jīng)電壓信號輸入線輸入，首先通過低通濾波電路濾除信號中頻率較高的干擾波，然后再通過放大器對信號進行放大，放大后的信號經(jīng)過比較器，由比較器將模擬的信號轉(zhuǎn)換成只有高電壓和低電壓的二值信號，然后為由單片機或DSP等芯片為主體的信號終端處理提供信號源。
[0007]進一步的，所述低通濾波電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻兩端分別與電壓信號輸入線和第二電阻連接，所述第一電容一端連接在第一電阻與第二電阻之間的線路上，其另一端接地。
[0008]進一步的，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，還包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的正極和第二二極管的負(fù)極均連接在低通濾波電路與第二電阻之間的線路上，第一二極管的負(fù)極和第二二極管的正極均接地。本發(fā)明的第一二極管和第二二極管構(gòu)成鉗位電路，將信號鉗制在±0.7V，能提升本發(fā)明輸出信號的穩(wěn)定性。
[0009]進一步的，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，還包括第七電阻，所述第七電阻一端連接在比較器的輸出端上，其另一端外接電源。
[0010]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，使用元器件少，便于實現(xiàn)，成本低，本發(fā)明應(yīng)用時先將傳感器輸出的電壓信號通過低通濾波電路濾除信號中頻率較高的干擾波，來提升本發(fā)明信號處理的穩(wěn)定性，再經(jīng)放大器放大信號，然后再由比較器進行信號轉(zhuǎn)換得到二值信號，這能保證本發(fā)明輸出信號的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為:R1、第一電阻，R2、第二電阻，R3、第三電阻，R4、第四電阻，R5、第五電阻，R6、第六電阻，R7、第七電阻，Al、放大器，A2、比較器，Cl、第一電容。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明做進一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0014]實施例:
如圖1所示，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，包括電壓信號輸入線、低通濾波電路、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、放大器Al、比較器A2及二值信號輸出線，其中，低通濾波電路的輸入輸出端分別與電壓信號輸入線和第二電阻R2連接，第二電阻R2相對連接低通濾波電路輸出端的另一端與放大器Al的反相輸入端連接，第三電阻R3兩端分別與放大器Al的反相輸入端和輸出端連接，第四電阻R4與放大器Al的同相輸入端連接，其另一端接地，第五電阻R5兩端分別與放大器Al的輸出端和比較器A2的反相輸入端連接，第六電阻R6 —端與比較器A2的同相輸入端連接，其另一端接地，二值信號輸出線與比較器A2的輸出端連接。第七電阻R7—端連接在比較器A2的輸出端上，其另一端外接電源。本實施例的放大器Al采用低功耗雙運算反向放大器LM358實現(xiàn)，比較器A2采用集成電壓比較器LM393實現(xiàn)。在本實施例應(yīng)用時，放大器Al采用12V電源供電，比較器A2采用5V電源供電。
[0015]本實施例的低通濾波電路包括第一電阻Rl和第一電容Cl，其中，第一電阻Rl兩端分別與電壓信號輸入線和第二電阻R2連接，第一電容Cl 一端連接在第一電阻Rl與第二電阻R2之間的線路上，其另一端接地。
[0016]本實施例還包括嵌位電路，其中，嵌位電路由第一二極管Dl和第二二極管D2實現(xiàn)，第一二極管Dl的正極和第二二極管D2的負(fù)極均連接在低通濾波電路與第二電阻R2之間的線路上，第一二極管Dl的負(fù)極和第二二極管D2的正極均接地。
[0017]本實施例應(yīng)用時，傳感器輸出電壓信號先經(jīng)過低通濾波電路濾除中頻率較高的干擾波，再經(jīng)嵌位電路對信號進行鉗制，然后再進行信號放大及信號轉(zhuǎn)換。
[0018]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，其特征在于，包括電壓信號輸入線、低通濾波電路、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、放大器(Al)、比較器(A2)及二值信號輸出線，所述低通濾波電路的輸入輸出端分別與電壓信號輸入線和第二電阻(R2)連接，所述第二電阻(R2)相對連接低通濾波電路輸出端的另一端與放大器(Al)的反相輸入端連接，所述第三電阻(R3)兩端分別與放大器(Al)的反相輸入端和輸出端連接，所述第四電阻(R4)與放大器(Al)的同相輸入端連接，其另一端接地，所述第五電阻(R5)兩端分別與放大器(Al)的輸出端和比較器(A2)的反相輸入端連接，所述第六電阻(R6) —端與比較器(A2)的同相輸入端連接，其另一端接地，所述二值信號輸出線與比較器(A2)的輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，其特征在于，所述低通濾波電路包括第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)，所述第一電阻(Rl)兩端分別與電壓信號輸入線和第二電阻(R2)連接，所述第一電容(Cl) 一端連接在第一電阻(Rl)與第二電阻(R2)之間的線路上，其另一端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，其特征在于，還包括第一二極管(Dl)和第二二極管(D2)，所述第一二極管(Dl)的正極和第二二極管(D2)的負(fù)極均連接在低通濾波電路與第二電阻(R2)之間的線路上，第一二極管(Dl)的負(fù)極和第二二極管(D2)的正極均接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，其特征在于，還包括第七電阻(R7)，所述第七電阻(R7)—端連接在比較器(A2)的輸出端上，其另一端外接電源。
【專利摘要】本發(fā)明公開了磁電式轉(zhuǎn)速傳感器中處理輸出信號的模塊，包括電壓信號輸入線、低通濾波電路、第二電阻、第三電阻、第五電阻、放大器、比較器及二值信號輸出線，其中，低通濾波電路的輸入輸出端分別與電壓信號輸入線和第二電阻連接，第二電阻相對連接低通濾波電路輸出端的另一端與放大器的反相輸入端連接，所述第三電阻兩端分別與放大器的反相輸入端和輸出端連接，第五電阻兩端分別與放大器的輸出端和比較器的反相輸入端連接，二值信號輸出線與比較器的輸出端連接。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，使用元器件少，成本低，且能保證經(jīng)本發(fā)明處理后的信號的穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01P3/44
【公開號】CN104991083
【申請?zhí)枴緾N201510400294
【發(fā)明人】郭健
【申請人】四川奇勝科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月10日