ホール効果原理を用いた逆検出回転速度センサの仕組み

深圳市SOWAYテクノロジー開発有限公司が開発した逆検出回転速度センサーは、回転軸または車輪の回転速度と方向の両方を測定するために設計された精密装置です。その動作はホール効果原理に基づいており、非接触磁気センシングによる正確な検出が可能です。

動作原理

センサーの動作の核となるのは、回転軸またはホイールに取り付けられた2つの磁石です。これらの磁石は、一方の磁石のN極（N）がホール効果センサーに面し、もう一方の磁石のS極（S）がセンサーに面するように、特定の配置で取り付けられています。この配置は、センサーが回転方向を判別する上で非常に重要です。

シャフトまたはホイールが回転すると、磁石がセンサーヘッドの近傍を順番に通過します。磁石がセンサーに近づくと、センサー周囲の磁場が変化します。センサー内部のホール素子がこの磁場の変化を検知し、電気信号に変換します。反対極性の2つの磁石が存在するため、センサーは1回転ごとに交互の磁気極性に対応する2つの異なる信号を生成します。

方向検出

逆回転検出機能を可能にするのは、N極とS極がセンサーを通過する順序です。ホール素子によって生成される信号の順序とタイミングを解析することで、センサーの電子回路はシャフトが正回転しているか逆回転しているかを識別できます。

例えば、N極が最初に通過し、次にS極が通過した場合、センサは正回転を検出します。逆に、S極が最初に通過し、次にN極が通過した場合、センサは逆回転を検出します。この回転方向の判別は、損傷やエラーを回避するために、モータやシャフトの回転方向が正しいかどうかを監視する必要があるアプリケーションでは不可欠です。

速度測定

方向検出に加え、このセンサーは回転速度も算出します。これは、磁石がセンサーを通過する際に発生する電気パルスの周波数を測定することで行われます。シャフトの回転速度が速いほど、パルス周波数も高くなります。そのため、このセンサーは高精度な速度データをリアルタイムで提供できます。

ホール効果型逆検出回転速度センサの利点

非接触測定: センサーは回転部分と物理的に接触する必要がないため、機械的な摩耗がなく、信頼性が向上します。

堅牢性: ホール効果センサーは、ほこり、汚れ、湿気などの過酷な産業環境でも良好に動作します。

正確な方向認識: 反対極の 2 つの磁石を使用することで、回転方向を曖昧さなく明確に識別できます。

コンパクトで簡単な取り付け: センサーと磁石のセットアップは、複雑な機械的調整なしで既存のシャフトやホイールに簡単に取り付けることができます。