美國阿泰克AI-TEK傳感器技術(shù)文章

AI-TEK傳感器    AI-TEK轉(zhuǎn)速表   AI-TEK上海代表處   AI-TEK北京辦事處

威斯特小張來給大家普及一下，轉(zhuǎn)速傳感器型號一般都是比較長的，以70085-1010這種形式出現(xiàn)的，轉(zhuǎn)速表T77630-10一般都是比較短的，以T字母加數(shù)字開頭的，而傳感器型號全部以數(shù)字開頭來表示的，至于后面會有70085-1010-412 10K后面這個10K表示是出廠批次，一般進口件只按照型號來報價的，訂貨的，因為每個出廠批次都不一樣，所以大家不要看批次哦！一般線纜都是有CA表示的加數(shù)字表示的。

單通道

Old Part Number 70087-3040-0036 New Part Number H1612-025

70087-3040-001 H1612-001

70087-3040-007 H1612-013

70087-3040-020 H1512-001

70087-3040-069 H1612-005

70087-3040-070 H1512-005

70087-3040-076 H1612-005

70087-3040-089 H1512-006

70087-3040-118 H1320-001

70087-3040-121 H1320-001

70087-3040-144 H1320-003

70087-3040-145 H1320-005

70087-3040-149 H1622-005

70087-3040-150 H1522-005

70087-3040-153 H1320-003

70087-3040-154 H1320-001

70087-3040-155 H1320-001

70087-3040-156 H1320-005

70087-5000-003 H1522-010

70087-5044-000 H1522-009

70088-3040-001 H1522-009

雙通道

70087-3040-0038 N1612-010

70087-3040-002 N1612-009

70087-3040-012 N1612-003

70087-5724-424 N1612-009

點傳感器

70087-3040-008 無

70087-3040-035 無

70087-3040-047 無

*1：所配電纜組件訂貨號： 只適用“N”系列產(chǎn)品CA79861-30-00 10 英尺

CA79861-30-03 25 英尺

CA79861-30-07 50 英尺

CA79861-30-12 100 英尺

所配邊接器訂貨號適用“N”系列產(chǎn)品CN79860-4200

*2：所列UL.CSA 類型適用于惡劣環(huán)境CLASSI，Div.1,Groups .A.B.C.D CLASSII，Div.1,Groups.E.F.G.

技術(shù)規(guī)格

供電電壓

10~14dc

工作溫度范圍

-40℃~+85℃ 工作頻率范圍0-20KHZ

輸出

所有指標(biāo)在 25℃測定

（通道A，通道B，方向）：數(shù)字方波輸出，可輸出到 10 個 TTL 輸入。

50%±10%占空比（對通道 A 或 B） 邏輯 0：大+0.6Vdc

邏輯 1：大+4.0Vdc 上升時間：正常 2MS 下降時間：2MS

輸出阻抗：2.2kohmS 邏輯 1.2hms@邏輯 0

為了您的方便，AI-TEK 提供聯(lián)接器和電纜集合體兩種選擇。為了選擇方便把聯(lián)接器和電纜集合體分成組。“A”組是為了兩線類型設(shè)計的，“B”組為三線設(shè)計，“C”組為五線設(shè)計。

完整的電纜集合體包括聯(lián)接器和 10 英尺推薦的引線與 AI-TEK 儀表一起使用。所有引線都是絕緣的，具有螺旋形鍍錫銅鎧裝保護層和耐久的聚氯乙烯外層。根據(jù)特殊需要可以提供不同長度的電纜

70087 與新產(chǎn)品更換對照表

技術(shù)規(guī)格

供 電 電 源 供電電壓：

4.5~24Vdc 供電電流： 大 50mA. 輸出

輸出電壓：

基本方波輸出到 10 個TTL 輸入

TTL 兼容：（圖 1）

50%±30%占空比

邏輯 0：大+0.6Vdc

邏輯 1：+4 到 4.6Vdc 對應(yīng) 5mA

電源跟蹤：（見圖 2）

50%±30%占空比

邏輯 0：大+0.6Vdc

輸出電流-短路

10V 供電電源時，大 5mA

AI-TEK 零轉(zhuǎn)速傳感器運用磁阻感應(yīng)技術(shù)，感應(yīng)元件與目標(biāo)體引起的傳感器內(nèi)部磁場的變化響應(yīng)，一般目標(biāo)體為齒輪，但也可以使用任何鐵磁性或磁性不連續(xù)體（如磁性齒輪）

感應(yīng)元件產(chǎn)生的信號精度高，適合多數(shù)工作環(huán)境的物理要求，有承受高噪音干擾的電路設(shè)計。AI-TEK 零轉(zhuǎn)速傳感器的平均輸出是一個數(shù)字方波，頻率與目標(biāo)不連續(xù)的速率成正比（如：100 齒輪每秒有 100HZ 輸出），AI-TEK 零轉(zhuǎn)速傳感器的正常頻率范圍為 0HZ~20,000HZ。

AI-TEK 通道零轉(zhuǎn)速傳感器提供兩個獨立的頻率輸出和一個方向信號輸出， 以指示旋轉(zhuǎn)方向。

一個雙通道（或雙向）傳感器利用兩個傳感元件具有一定的位置偏差，每個元件產(chǎn)生一個信號、頻率、極性相同，時域上有偏差（相差），傳感器中特殊的電路可以分析這些信號，產(chǎn)生一個指示方向的輸出，邏輯 1 為順時針，邏輯 0 為逆時針。

反相電池電壓：

-30Vdc

機械

目標(biāo)頻率：

0 到 15KHZ

目標(biāo)氣隙：

對徑向齒距為 24 的齒輪 0.005 到 0.020。

對徑向齒距為 20 的齒輪 0.005 到 0.030。

對徑向齒距為 12 的齒輪 0.005 到 0.050。

對徑向齒距為 8 的齒輪 0.005 到 0.075。環(huán)境：

工作溫度：

-40℃~+125℃

材料

邏輯 1：V0=

輸出阻抗：

VS + RL RL + 2.2K

外殼：

300 系列不銹鋼引線

2.2K 歐姆±5%

輸出電流： 大 20mA。

AWG#24 聚氟乙烯，200℃ 電纜：

AWG#20 輻射狀交叉連接的聚烯烴 125℃。

負(fù)載電感與傳感器內(nèi)部電感的關(guān)系，對傳感器輸出電壓的影響要看負(fù)載的情況。

磁性傳感器的設(shè)計滿足對實際中小電感能提供大的的輸出。負(fù)載電感相對于與它相連的傳感器的電感要高，以減小通過線圈和提供給負(fù)載的大輸出的壓降。

列于樣本上大多數(shù)輸出電壓是基于負(fù)載電感為 100K 歐姆。一般負(fù)載電感應(yīng)該為傳感器的 10 倍以上。

為了幫助您選擇傳感器， AI-TEK

Instruments 為每一個傳感器系列提供了一輸出-速度曲線。通過調(diào)查應(yīng)用的情況即高速度/小氣隙和低速度/大氣隙，傳感器輸出的整個變化量就能很容易確定。我們也用二種方式來確定每個系列，標(biāo)準(zhǔn)-在 1000 英寸/秒和間隙為 0.005 英寸時的

小輸出電壓。保證點-在 500 英寸/秒和間

隙為 0.030 英寸時的小輸出電壓。具有直

徑 0.187 英寸的極性片的傳感器測試方法， 用一個 8D.P 徑向齒距的齒輪，100K 歐姆的負(fù)載來測試；直徑 0.106 英寸和較小極性片的傳感器用一個 20D.P.徑向齒距的齒輪和

100K 歐姆的負(fù)載。

表A：關(guān)于齒輪齒數(shù)的相對的輸出

輸出電壓的計算：

選擇合適的AI-TEK 的磁性傳感器要求

對傳感器的輸出進行計算，以保證對您的特定的應(yīng)用能夠正常工作。作為幫助讓我們考

慮下列典型的應(yīng)用：要求速度顯示，具有超、低速控制和到 PLC 的 4-20mA 信號。速度范圍是 0-3600 轉(zhuǎn)/分時，低速設(shè)置點為 150 轉(zhuǎn)/

分，安裝齒輪的軸直徑為 2.000 英寸和 0.030

的氣隙為理想你 可 以 選 擇 一 個 Tachtrol30 ， P/N T77630-10 和一個 60T、鑄鐵拼合齒輪，P/N G79870-202-1901，您可以考慮使用傳感器P/N70085-1010-001。問題是在 300 轉(zhuǎn)/分時， 傳感器是否有足夠的輸出。

您可以列出下列的參數(shù)：

a、 Tachtrol30：負(fù)載電感-12k 歐姆靈敏度-200mV 均方根

b、 拼合齒輪：外徑-5.166 英寸徑向齒距-12

齒數(shù)-60

c、 傳感器：標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓-小 40V（P-P）

保證點-小 3.4V（P-P）

直流阻抗-大 130 歐姆標(biāo)準(zhǔn)電感：參照 33mH

步驟 1、計算齒輪表面速度：

SS= 轉(zhuǎn)速× 外徑×π= 300 × 5.166 × 3.14

60 60

SS=81IPS步驟 2、確定峰-峰輸出電壓：

在 81IPS 和氣隙 0.030 英寸時，關(guān)于傳感器 P/N70085-1010-001 的性能曲線的小輸出電壓大致為 0.3V（P-P）。事實上相對于表面速度的輸出電壓接近線；因此，確定輸出電壓的另一種方式是用保證點來建立比

例：

3.4V（P - P）= E

E=.55(P-P)

步驟 3、校正齒距：

從表A 中，對于一個極性片直徑為 0.106 英寸和一個徑向齒距為 12D.P.的齒輪的校正因子是 1.41。

Ec=.55×1.41=.78V（P-P）

步驟 4、轉(zhuǎn)換成均方根電壓：

用一種足夠的近似方法，只是除 2。Ec=.78

÷2=.39V  均方根步驟 5、負(fù)載校正：

.39 或390mV 均方根的傳感器輸出電壓通過負(fù)載和傳感器的阻抗來劃分。負(fù)載阻抗為

12000 歐姆。傳感器的阻抗具有電阻和電感成分，低頻時電感成分很小因此可以省略， 只用考慮大的直流阻抗 130 歐姆。

負(fù)載校正因子（fL）可以表示為：

保證點-小 3.4V（P-P）

直流阻抗-大 130 歐姆標(biāo)準(zhǔn)電感：參照 33mH

Z（負(fù)載）+ Z（傳感器）

Ec=.99×390=386mV 均方根

后調(diào)整值是 386mV 均方根

AI-TEK 通過多年的經(jīng)驗積累為發(fā)動機調(diào)速應(yīng)用設(shè)計制造出霍爾效應(yīng)傳感器，并且為工業(yè)用途開發(fā)出新的耐久產(chǎn)品系列。

由于多種標(biāo)準(zhǔn)之間的差異，我們提供大范圍的標(biāo)準(zhǔn)種類的傳感器以滿足各種設(shè)計的需要，這種設(shè)計靈活性能簡單地滿足您所有的應(yīng)用要求。

霍爾效應(yīng)傳感器可感應(yīng)運動目標(biāo)的每個變化，不管速度怎樣，從接近零一直到 15KHZ 的頻率范圍內(nèi)，都產(chǎn)生一個與目標(biāo)體速度成比例的穩(wěn)定的脈沖序列。一般來說，每次齒輪齒（或任何鐵磁性不連續(xù)體）通過傳感器的前部，輸出狀態(tài)會產(chǎn)生變化，這種類型的傳感器稱“P”型因為它使用 N-P-N 晶體邏輯（相反的為“N”型，用 N-P-N 晶體管邏輯）。

關(guān)鍵特性：

1、反向電壓保護，達到-30Vdc，以防止錯誤接線造成的損壞

2、更高的溫度范圍：-40℃~+125℃

3、寬范圍供電電壓 4.5~24Vdc

4、電源追蹤和兼容 TTL 兩種輸出選擇

5、牢固設(shè)計滿足 IEC77 標(biāo)準(zhǔn)（歐洲鐵路應(yīng)用）

適合 24 徑向齒距或粗齒齒輪（目標(biāo)體），標(biāo)準(zhǔn)系列的傳感器能滿足您各種不同目標(biāo)的感應(yīng)需要。如果您需要一種特殊要求，而標(biāo)準(zhǔn)選擇中的任何一種都不能滿足，我們樂于研究一下您的技術(shù)要求，為你設(shè)計一種特殊功能的傳感器。

如前面所述，Tachtrol30 在規(guī)定的條件的靈敏度或門限值是 200mV 均方根值。選擇P/N70085-1010-001 可以滿足。

如果Ec 的終值稍微低于 200mV，降低氣隙（從.030 英寸到.025 英寸）可以把輸出放大到 200mV 以上。

如果確定在樣本的型號中，無法選到滿足您要求的傳感器，的方法是把您的要求列一個單子并且與您所在的地區(qū)銷售商聯(lián)系，幫助您選擇合適的傳感器

速度傳感器

AI-TEK Instruments 在生產(chǎn)合格的速度傳感器方面處于先地位， AI-TEK 幾百種速度傳感器中的絕大多數(shù)是為一些特殊需要設(shè)計的，這使我們可提供高性能、多樣的產(chǎn)品系列。

設(shè)計滿足惡劣的工業(yè)、汽車、航空環(huán)境，由 AI-TEK Instruments 生產(chǎn)的AI-TAK 速度傳感器可以在的條件下可靠的連續(xù)工作多年。我們的設(shè)計工程師特別注意一些困難的方面如：振動、撞擊、高溫、潮濕、油污和腐蝕性環(huán)境。  我們大多數(shù)的速度傳感器是特別為高溫、高低轉(zhuǎn)速、不同的被測物或高精度和計時用途設(shè)計的。AI-TEK 主要運用三種技術(shù)即變磁阻、磁性電阻和霍爾效應(yīng)把運動轉(zhuǎn)換成電信號。通過對特定的用途選擇的技術(shù)，我們可以保證多年的可靠性。

這本樣本提供從我們的分銷商處可得到產(chǎn)品的選擇范圍。如果您的樣本中找不到滿足您特殊要求的產(chǎn)品，請與您所在的地區(qū)分銷商或您的一個 AI-TEK

Instruments 的銷售辦公室聯(lián)系，可能會有現(xiàn)成的設(shè)計與您的要求接近。作為生產(chǎn)高質(zhì)量速度傳感器的，AI-TEK Instruments 為您提供超凡的性能價格比。

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轉(zhuǎn)速表：T77310系列、T77410系列、T77410-10系列、T77510-10系列、T77530-10系列、T77630-40系列、T77630-70系列轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)速測量儀表組成，轉(zhuǎn)速傳感器分主動式和被動式兩種，適用于各種工業(yè)、汽車、航天等應(yīng)用環(huán)境，具有防振動、防撞擊等性能

被動式磁性傳感器

多年來控制和保護回路都是依賴于變磁阻技術(shù)。由于只有為數(shù)不多的元件并且沒有活動部件，所以被動式傳感器可以在溫度接近 425℃的飛機發(fā)動機內(nèi)部或沖擊和振動很大的汽車輪轂中提供信號。這些傳感器的優(yōu)點在于：

· 高可靠性

· 安裝簡單

· 由于沒有可動部件和非接觸，使用壽命長

· 自給電型工作

· 具有很寬的外形和尺寸選擇范圍

· 容易調(diào)整

· 幾乎可以在任何環(huán)境使用

由于適應(yīng)性，您會在各個地方發(fā)現(xiàn) AI-TAK 変磁阻傳感器，從低成本的消耗產(chǎn)品到高精度汽車發(fā)動機燃燒系統(tǒng)和飛行器發(fā)動機控制等等

規(guī)格：

輸出（標(biāo)準(zhǔn)）：150V（P-P）輸出（保證點）：12.9V(P-P)直流阻抗：大 1500 歐姆典型電感：參照 360mH

輸出極性：“B”針為正工作溫度：-55 到+107℃

KFD2-SH-Ex1（單通道，故障安全型，繼電器輸出）

0KFD2-SH-Ex1.T.OP（單通道，故障安全型，晶體管輸出） 

KFD2-SR2-Ex1.W（單通道，繼電器輸出） 

KFA5-SR2-Ex1.W（單通道，繼電器輸出，115V AC供電

70085-1010-001  70085-1010-002  70085-1010-003

70085-1010-004  70085-1010-005  70085-1010-018

70085-1010-024  70085-1010-026  70085-1010-028

70085-1010-037  70085-1010-041  70085-1010-056

70085-1010-078  70085-1010-081  70085-1010-086

70085-1010-118  70085-1010-131  70085-1010-137

70085-1010-174  70085-1010-175  70085-1010-182

70085-1010-214  70085-1010-227  70085-1010-289

70085-1010-299  70085-1010-314  70085-1010-327

70085-1010-328  70085-1010-329  70085-1010-330

70085-1010-355  70085-1010-403  70085-1010-404

70085-1010-405  70085-1010-406  70085-1010-408

70085-1010-411  70085-1010-412  70085-1010-414

70085-1010-415  70085-1010-417  70085-1010-420

70085-1010-421  70085-1010-425  70085-1010-428

70085-1010-458  70085-1010-469  70085-1010-472

70085-8080-001  70085-8080-003  70085-8080-004

BH1522-001  BH1522-013  BH1612-001  BH1612-013

CA79860-01-010  CA79860-06-010

CA79860-18-010  CA79860-30-010

RH1320-001  RH1320-003  RH1320-005

RH1320-010  RH1512-005  RH1512-006

RH1512-007  RH1512-010  RH1512-013

RH1512-014  RH1512-026  RH1512-027

RH1522-005  RH1522-013  RH1522-014

RH1612-001  RH1612-005  RH1612-013

RH1612-025  RH1622-005  

T77530-10   T77530-40   T77530-70

T77610-10   T77630-10   T77630-40

T77630-70   T77510-10   T77510-40

磁性傳感器的選擇

下面這些信息是用來幫助您為特殊的

用途選擇合適的傳感器的。基本的問題的之一是“在低的運行速度下，傳感器是否有足夠的輸出電壓？”

傳感器的輸出電壓依賴于：

· 表面速度-對象通過極性片的速度。

· 氣隙-對象和極性片之間的距離。

· 對象尺寸-極性片和對象的幾何關(guān)系。

· 負(fù)載電感-與傳感器相聯(lián)。

一個齒輪的表面速度與它自己的直徑和轉(zhuǎn)速有關(guān)。表面速度用英寸每秒（IPS） 的方式表達為：

表面速度（IPS）= 每分轉(zhuǎn)速× 外徑（英寸）×π

60

為了從傳感器得到盡可能高的輸出可以選擇優(yōu)化了的齒距，但只是少數(shù)情況下需要。圖 4 顯示的是為了優(yōu)化傳感器的輸出， 齒的尺寸和空間的關(guān)系。相對于一個較大的磁極片直徑的傳感器，使用小齒的齒輪，由于磁通也通過附近的齒，使得總的磁通變化減小，終感應(yīng)電壓減小。

磁極片直徑和齒輪齒距之間的關(guān)系和它對傳感器輸出的影響見表A

被動式傳感器

通用型

訂貨號# 螺紋長度（A）

70085-1010-001 1.125（28.57）

70085-1010-003 2.625（66.67）

70085-1010-018 3.625（92.07）

70085-1010-118 5.000（127.00）

（從 45 頁“A”組中選擇電纜）

規(guī)格：

輸出（標(biāo)準(zhǔn)）：40V（P-P）輸出（保證點）：3.4V(P-P)直流阻抗：大 130 歐姆典型電感：參照 33mH

輸出極性：“B”針為正工作溫度：-55 到+107℃

高靈敏度

訂貨號# 螺紋長度（A）

70085-1010-002 1.125（28.57）

70085-1010-175 2.625（66.67）

70085-1010-026 3.625（92.07）

70085-1010-408 5.000（127.00）

（從 45 頁“A”組中選擇電纜）

AI-TEK              70085-1010-005

AI-TEK              70085-1010-081

AI-TEK              70085-1010-412

GEMCO            P-520-B

ENTIFIC            P-520-B

KETT                 KD-440

TRACERASE      1211-010-120

EMERSON         SCP30S12DN

KELLER              07-2130

BUCHER            M-3326-0121

CONTROL CONCEPTS    UF1HXTAI-16-P100

FIN COMB         FCH0810

FIN COMB          FCH1214

APEX                   HX102-4292

SEL                     751A11GCG0X71860100 

SEL                     0351A0H2X4E55X1

SEL                     0551006X532X

SOLA                SCP30 S12-DN

ASTRON            N2412-24

YELLOW JACKET  15872

THOMAS&betts   3303-TB

THOMAS&betts    2930

THOMAS              18360  

thermofisher       A037535           

ARLINGTON         84690

ARLINGTON         900

HONEYWELL        785-12CX5E

FLOWLINE           LC30-1051 AC220V

DIGICON             DS6 05-14

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