[实用新型]磁转速传感器自检装置及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其是涉及一种用于计算运动物体速度及加速度的磁转速传感器的自检装置及其系统，可以被广泛地应用于如机车的列控系统、制动系统、牵引系统，汽车ABS系统等各类系统中。

背景技术

磁转速传感器是一类通过感应磁场变化来输出与转速相关的电信号的传感器，它包括如：磁电转速传感器、霍尔转速传感器、巨磁阻转速传感器等。磁转速传感器通常因为用于计算运动物体的速度及加速度而被广泛地应用于如：机车的列控系统、制动系统、牵引系统，汽车的ABS系统等各类系统中。因为这类系统往往是与安全直接相关联的，所以如果系统在正式工作前能进行自我检测，则能够大大的提高系统的安全性。因此，转速传感器作为这些系统的关键部件能否进行可靠的自检就显得尤为重要。而现有转速传感器的自检方式是先让被测物体运动起来，然后通过系统检测转速传感器的输出信号来判断传感器的工作状态正常与否。目前，用于转速测量的霍尔转速传感器、磁电转速传感器、巨磁阻传感器等磁类传感器都无法在静态下实现传感器性能的检测。

如附图1所示，现有技术中的磁转速传感器测速系统一般包括：信号处理单元1、磁敏感器件4和测速齿轮5，在测速齿轮5的磁顶10的部位设置有磁铁2。磁转速传感器则通常包括信号处理单元1和磁敏感器件4。磁敏感器件4处在一个磁场中，当测速齿轮5随被测物体旋转时，设置在测速齿轮5的磁顶10部位的磁铁2交替通过磁敏感器件4，从而在磁敏感器件4的周围产生一个交变的磁场。磁敏感器件4通过感应该交变的磁场变化从而产生交变的电信号，通过检测这个交变的电信号的频率就可以计算出测速齿轮5的转速，从而计算出被测物体的运动速度。而传统的磁转速传感器只有在测速齿轮5转动时才有信号输出，一旦被测物体处于静止状态时，磁转速传感器无速度信号输出也就无法检测磁转速传感器的磁敏感器件4、信号处理单元1以及磁转速传感器与上位机连接的好坏。

因此，现有磁转速传感器的自检方式主要存在两个技术缺陷：

(1)现有检测系统要对磁转速传感器进行自检就必须让先使被测物体运动起来，无法实现被测物体在静止条件下的自检；

(2)现有检测系统没有一个标准值来判断磁转速传感器的输出频率是否准确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种磁转速传感器自检装置及其系统，能够解决在静态条件下对磁转速传感器性能进行自检的技术问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种磁转速传感器自检装置的技术实现方案，一种磁转速传感器自检装置，包括信号处理单元，以及与所述信号处理单元相连的磁敏感器件。所述磁敏感器件用于感应来自外部的测速齿轮随被测物体旋转时产生的交变磁场。所述自检装置还包括设置在所述磁敏感器件相对上部的线圈，所述线圈用于当被测物体静止时通入交变的电信号，从而在所述磁敏感器件的相对上部产生交变的磁场。所述交变的磁场驱动所述磁敏感器件向所述信号处理单元输出用于判断磁转速传感器是否正常的速度信号。

优选的，在所述测速齿轮的磁顶设置有磁铁，所述磁敏感器件通过感应来自所述磁铁产生的交变磁场来检测被测物体的旋转速度。

优选的，所述自检装置还包括设置在所述线圈相对上部的磁铁，所述测速齿轮采用导磁材料；当所述被测物体运动时，所述测速齿轮的磁顶和磁谷交替通过所述磁敏感器件，从而在所述磁敏感器件的周围产生交变的磁场。

优选的，所述自检装置还包括电缆线、外罩和定位块。所述线圈缠绕在所述定位块的外部，所述线圈和定位块设置在所述外罩的内部。所述线圈还包括铁芯，所述磁铁、铁芯和磁敏感器件从上至下设置在所述定位块中。用于连接所述磁敏感器件的电缆线穿过所述定位块、外罩后与所述信号处理单元相连。用于连接所述线圈的电缆线穿过所述定位块、外罩后与自检信号端相连。

优选的，所述磁敏感器件向所述信号处理单元输出速度信号的频率与向所述线圈加入交变的电信号的频率相等。

当所述被测物体静止时，向所述线圈加入交变的电信号为正弦信号或余弦信号。