[发明专利]发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器及制备方法

说明书

本发明公开了一种发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器及其制备方法，所述传感器包括测试齿轮和传感器主体，所述传感器主体包括壳体、骨架、铁芯，在铁芯的后端设置有磁钢，在骨架的外侧采用并行同步的方式绕制有两组感应线圈；在传感器的壳体内部后端，介于感应线圈与信号输出线之间，设置有两组环形变压器；环形变压器的初级引出线与两组感应线圈的引出线相连接，次级引出线与转速信号输出线相连接；所述转速信号输出线从壳体后端伸出并与尾附件相连接。本发明可保证两路感应线圈完全对称，两路感应线圈输出的转速信号可完全同步，提高了准确性。同时还能大幅提升低转速条件下的转速信号输出幅值，有效满足了转速信号最低输出幅值的要求。

技术领域

本发明属于发动机测控技术领域，具体涉及一种发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器及制备方法。

背景技术

对磁电式轮速传感器而言，测量的准确性与可靠性是传感器的最关键技术特性，而采用双余度线圈设计方式，是实现上述关键技术特性的有效手段。目前，已有的双余度磁电转速传感器主要有两种结构形式。其一是两组感应线圈在同一骨架上分内外双层绕制，这种结构由于内外层每匝线圈周长不同，无法保证两组线圈的电阻和匝数完全一致，因此，对应同一转速信号，输出的感应电动势就会出现明显差异，造成双余度输出信号出现不同步的问题。其二是两组感应线圈在传感器壳体内采用并列安装结构形式。由于传感器的测量端面与测量齿轮凸齿的外切点对应的区域是唯一的，即转速传感器的测量端面应正对测量齿轮凸齿切点所在区域时，才能获得最佳转速感应信号，若两组感应线圈在传感器壳体内采用并列安装结构形式，则两组感应线圈均无法处于最佳信号测量区域，因此，必须加以改进。因此，两组线圈只能采取共用骨架、铁芯和磁钢方式。由于两路线圈并行缠绕，绕制的匝数受到限制，转速输出的信号幅度偏低，尤其在低转速工作条件下，信号幅度偏低问题会更加突出。因此，需对两路转速信号进行有效的信号放大处理，以满足转速传感器稳定、可靠测量的需求。

磁电式轮速传感器在低转速时，由于有效输出信号幅值过小，噪声含量高，致使传感器整机抗干扰能力差，以致相关测控系统无法进行准确的识别和测量，无法准确判别低转速时装备的真实运行状态。因此，要求转速传感器应具有低转速工作、高灵敏度、低噪声等突出性能；由于本项目转速传感器处于发动机运行环境，工作条件极为恶劣，因此，要求转速传感器应具有良好的耐温、耐油、防腐蚀、抗振动冲击等防护性能，以满足对发动机全工况条件下的转速信号，进行准确、可靠地测量及控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器，以解决现有技术中的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器，包括测试齿轮和传感器主体，其特征在于：所述传感器主体包括壳体，在壳体内部前端设置有骨架，在骨架内部设置有铁芯，在铁芯的后端设置有磁钢，在骨架的外侧采用并行同步的方式绕制有两组感应线圈；在传感器的壳体内部后端，介于感应线圈与信号输出线之间，设置有两组环形变压器；环形变压器的初级引出线与两组感应线圈的引出线相连接，次级引出线与转速信号输出线相连接；所述转速信号输出线从壳体后端伸出并与尾附件相连接。

进一步的：所述铁芯贯穿于骨架的腔体内侧，磁钢通过强磁力吸引固定在铁芯的后端，铁芯与骨架之间采用耐高温环氧胶固定，且壳体内部采用耐高温环氧胶填充灌封。

进一步的：在壳体的后端螺纹连接有锁紧螺母，在锁紧螺母内侧设置有用于密封的胶塞和与防护弹簧相配合的压环。

进一步的：所述壳体采用316L不锈钢制作而成；传感器的感应线圈采用耐高温漆包线制作而成；传感器的磁钢，采用耐高温钕铁硼(Nd₂Fe₁₄B)加工而成，传感器转速信号输出线线缆采用TPE—热塑性聚酯弹性体材料制成。

进一步的：所述传感器的测量端面的厚度不大于0.15mm。

一种发动机用高可靠环境适应性磁电转速传感器的制备方法，其特征在于： 包括如下步骤：