Indukcyjny czujnik prędkości – ogólna charakterystyka
Indukcyjny czujnik prędkości, nazywany również czujnikiem prędkości obrotowej, to urządzenie wykorzystywane w różnorodnych systemach pojazdów mechanicznych do pomiaru prędkości obrotowej elementów takich jak koła, wał korbowy, czy wałe atakujące przekładni. Zasada działania tych czujników opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej Faradaya, które mówi, że zmiana strumienia magnetycznego przechodzącego przez pętlę przewodzącą indukuje w niej napięcie elektryczne. W praktyce oznacza to, że w obecności metalowego elementu poruszającego się blisko czujnika powstaje zmienne pole magnetyczne, które przekłada się na zmienne napięcie wyjściowe. To napięcie jest następnie przetwarzane na czytelny dla systemów pojazdu sygnał reprezentujący prędkość obrotową.
Konstrukcja i działanie indukcyjnego czujnika prędkości
Konstrukcyjnie indukcyjny czujnik prędkości składa się z kilku podstawowych elementów: cewki indukcyjnej z rdzeniem ferromagnetycznym, obudowy oraz przewodów wyjściowych. Cewka otacza rdzeń, który wzmacnia pole magnetyczne. Przez cewkę przepływa stały prąd elektryczny, co generuje wokół niej pole magnetyczne. Gdy w pobliżu czujnika pojawia się metalowy ząb (element wykonujący ruch obrotowy lub posuwisto-zwrotny), dochodzi do lokalnego zakłócenia owego pola. W rezultacie, w cewce indukowane są napięcia, które są proporcjonalne do prędkości zmian pola magnetycznego, a więc do prędkości obrotowej mierzonego elementu. Sygnał ten jest potem wysyłany do jednostki sterującej (np. komputera pokładowego), gdzie jest przetwarzany na dane użyteczne dla kierowcy lub systemów kontroli pracy silnika.
Istotną cechą indukcyjnych czujników prędkości jest ich niezwykła trwałość i odporność na trudne warunki pracy, takie jak temperatura, wilgotność, czy zanieczyszczenia. Są one także prostsze w budowie niż ich odpowiedniki optyczne czy halotronowe, co przekłada się na niższe koszty produkcji oraz eksploatacji. Ponadto, ze względu na swoją pasywność (brak potrzeby zewnętrznego zasilania poza układem, który odczytuje sygnał), indukcyjne czujniki prędkości są bardziej odporne na zakłócenia elektromagnetyczne niż inne rodzaje czujników prędkości. Dzięki tym właściwościom szeroko stosowane są nie tylko w motoryzacji, ale również w maszynach przemysłowych, kolejnictwie oraz innych dziedzinach wymagających precyzyjnego pomiaru prędkości obrotowej.
