Capteur de vitesse à reluctance variable

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caractéristiques techniques CAPTEURS RELUCTANCE VARIABLE

Passif (pas d’alimentation)
Signal de sortie sinusoidal
2 fils
Corps en acier 305
Filetages M22, M18, M16, 3/4’’, 5/8’’
Ecrou en acier zingué
Etanche
Résistant aux chocs et aux vibrations

Capteurs de vitesse Reluctance Variable pour roue dentée

Ces capteurs de la série V sont des capteurs passifs. Ils sont constitués d’un aimant et d’un bobinage autour de cette pièce polaire. Le passage d’un élément ferreux génère une tension aux bornes du bobinage. La tension varie en fonction de la vitesse de rotation d’un roue dentée ou de trous usinés dans un flasque. Cette variation est ensuite convertie par un système d’acquisition pour en déduire la vitesse.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Composition du Capteur : Le capteur se compose principalement d’un aimant permanent, d’une bobine de fil de cuivre enroulée autour d’un noyau, et d’une cible rotative munie de dents ou de lobes métalliques.
Génération du Champ Magnétique : L’aimant permanent crée un champ magnétique stable qui traverse la bobine et l’espace environnant.
Variation de la Réluctance : Lorsque la cible en rotation passe devant le capteur, les dents métalliques de la cible modifient la réluctance du circuit magnétique. Les dents métalliques ont une réluctance différente par rapport aux espaces entre les dents (qui sont souvent en matériau non magnétique).
Induction d’une Tension : Cette variation de réluctance due à la rotation des dents provoque une fluctuation du flux magnétique dans la bobine. Selon la loi de Faraday, une variation du flux magnétique à travers une bobine induit une tension électrique.
Signal de Sortie : La tension induite dans la bobine est un signal alternatif dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation de la cible. En mesurant cette fréquence, le capteur fournit une indication précise de la vitesse de rotation.

Avantages et Applications

Les capteurs de vitesse à réluctance variable sont robustes, sans contact, et fonctionnent dans des environnements difficiles, tels que les moteurs de voitures ou les machines industrielles. Ils sont utilisés pour la gestion des moteurs, le contrôle de la vitesse des roues, et d’autres applications nécessitant des mesures précises de la vitesse de rotation.

Interprétation du Signal

Pour obtenir la vitesse de rotation à partir du signal généré par un capteur de vitesse à réluctance variable, il est nécessaire d’interpréter ce signal. Voici comment cela fonctionne en détail :

Génération du Signal : Comme mentionné précédemment, le capteur produit une tension alternative (signal AC) en réponse aux variations du flux magnétique causées par les dents de la cible rotative. Chaque passage d’une dent devant le capteur induit une impulsion dans la bobine.
Traitement du Signal :
- Fréquence du Signal : La fréquence de ce signal est directement proportionnelle à la vitesse de rotation de la cible. Plus la cible tourne rapidement, plus les impulsions sont fréquentes.
- Amplitude du Signal : L’amplitude de la tension induite peut également varier en fonction de la vitesse et de la distance entre la cible et le capteur, mais c’est principalement la fréquence qui est utilisée pour calculer la vitesse.
Conversion du Signal :
- Conditionnement du Signal : Le signal brut de la bobine est souvent bruité et nécessite un conditionnement, ce qui peut inclure le filtrage pour supprimer le bruit et l’amplification pour rendre le signal plus facile à analyser.
- Conversion en Signaux Numériques : Dans les systèmes modernes, le signal analogique est converti en un signal numérique à l’aide d’un convertisseur analogique-numérique (CAN).
Calcul de la Vitesse :
- Comptage des Impulsions : Un microcontrôleur ou un circuit dédié compte le nombre d’impulsions sur une période de temps donnée.
- Calcul de la Fréquence : En connaissant le nombre de dents sur la cible et le temps écoulé, la fréquence des impulsions est calculée.
- Conversion en Vitesse : La fréquence mesurée est ensuite convertie en une vitesse de rotation (souvent en tours par minute, RPM) en utilisant une relation prédéfinie basée sur la géométrie de la cible.

Application de la Vitesse Mesurée

Une fois la vitesse calculée, elle peut être utilisée dans divers systèmes pour :

Contrôle du Moteur : Ajuster les paramètres de fonctionnement du moteur pour optimiser la performance et l’efficacité.
Systèmes de Freinage : Réguler le freinage pour des systèmes comme l’ABS (système de freinage antiblocage).
Instrumentation : Afficher la vitesse sur un tableau de bord pour l’information du conducteur ou de l’opérateur.