Drehzahlsensoren
Hall-Drehzahlsensoren ohne Kabel
Digitale Messung von Drehzahlen
- Genaue und zuverlässige digitale Messung von Drehzahl, Winkel und Wegstrecken.
- Berührungslose Messung.
- Hall-IC im Sensor mit Opencollector-Ausgang.
- Unempfindlich gegen Schmutz.
- Resistent gegen Mineralölprodukte (Kraftstoff, Motorenöl).
- Übermittlung einer Information zur Signalqualität des Sensors.
Aufbau
Hall-Sensoren bestehen aus einem Halbleiterplättchen mit integrierten Treiberschaltungen (z. B. Schmitt-Trigger) zur Signalaufbereitung und einem Transistor als Ausgangstreiber sowie einem Dauermagneten. Diese sind hermetisch dicht in ein Kunststoff-Steckergehäuse eingebaut. Bei einem aktiven Drehzahlsensor übernehmen Magnete die Funktion der Zähne des Impulsrades. Die Magnete sind z. B. in einem Multipolring integriert und in ihrer Polarität wechselweise auf dessen Umfang angeordnet. Die Messzelle des aktiven Drehzahlsensors ist dem ständig wechselnden Magnetfeld dieser Magnete ausgesetzt. Deshalb ändert sich der magnetische Fluss durch die Messzelle beim Drehen des Multipolrings ständig.
Anwendung
Hall-Drehzahlsensoren eignen sich zur berührungslosen und damit verschleißfreien Messung von Drehzahlen. Das kleine Bauvolumen und das geringe Gewicht erlauben es, den aktiven Drehzahlsensor am oder im Radlager eines Fahrzeuges einzubauen.
Funktionsprinzip
Wesentliche Sensorbestandteile sind entweder Hall-Elemente oder magnetorestive Elemente. Mit beiden Elementen wird eine Spannung erzeugt, die vom magnetischen Fluss durch das Messelement abhängt. Die Spannung wird im aktiven Drehzahlbereich aufbereitet. Anders als beim induktiven Sensor ist die auszuwertende Spannung unabhängig von der Raddrehzahl. Die Messung der Raddrehzahl ist somit nahezu bis zum Radstillstand möglich. Typisch für den aktiven Drehzahlsensor ist der Verstärker vor Ort. Er ist zusammen mit der Messzelle im Sensorgehäuse integriert. Ein zweiadriges Kabel stellt die Verbindung zum Steuergerät her. Die Drehzahlinformation wird als eingeprägter Strom übertragen. Die Frequenz des Stromes ist (ebenso wie beim induktiven Drehzahlsensor) proportional zur Raddrehzahl. Bei dieser Übertragungsform mit aufbereiteten digitalen Signalen sind induktive Störspannungen im Vergleich zur Übertragungsform beim induktiven Drehzahlsensor unwirksam.
Einbauhinweise
- Standard-Einbaubedingungen gewährleisten die volle Funktion des Sensors. - Anschlussleitungen parallel führen, um Einstreuungen gering zu halten. - Sensor vor Zerstörung durch statische Entladungen schützen (CMOS-Bauteile).
Kenngrößenerläuterung
| nmin.=0 | statischer Betrieb möglich. |
| nmin.>0 | nur dynamischer Betrieb möglich. |
| UV | max. Ausgangsspannung bei LOW mit |
| IA | Ausgangsstrom = 20 mA. |
| IV | Versorgungsstrom für den Hall-Sensor. |
| tf | fall time (fallende Signalflanke). |
| tr | rise time (steigende Signalflanke). |
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