在港口起重機(jī)的嘈雜電磁環(huán)境中、在戈壁灘狂暴的沙塵暴中、在零下40℃的極寒風(fēng)電場里，傳統(tǒng)傳感器正面臨怎樣的“生存挑戰(zhàn)”呢？

·電磁干擾使數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常波動

·機(jī)械磨損導(dǎo)致測量精度下降

·極端環(huán)境致使信號中斷

風(fēng)速傳感器的工作原理

風(fēng)速傳感器是一種能夠持續(xù)測量風(fēng)速以及風(fēng)量（風(fēng)量=風(fēng)速×橫截面積）大小的常用傳感器?？傮w而言，風(fēng)速傳感器主要分為機(jī)械式（包括螺旋槳式、風(fēng)杯式）、熱式風(fēng)速傳感器、皮托管風(fēng)速傳感器以及基于聲學(xué)原理的超聲波風(fēng)速傳感器等幾大類。它廣泛應(yīng)用于起重機(jī)、港口設(shè)備、工廠礦山、電力、環(huán)保等領(lǐng)域，用于風(fēng)速監(jiān)測和風(fēng)資源評估。

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風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，是一種十分常見的風(fēng)速傳感器，最早由英國魯賓孫發(fā)明。感應(yīng)部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成空心杯殼固定在互成120°的三叉星形支架上或互成 90°的十字形支架上，杯的凹面順著一個方向排列,整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉(zhuǎn)軸上。

風(fēng)杯轉(zhuǎn)動時會帶動同軸的多齒截光盤或磁棒轉(zhuǎn)動。磁編的傳感器可以檢測到磁棒旋轉(zhuǎn)時周圍磁場的變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。通過對這些電信號的處理和分析，可以得到風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而根據(jù)轉(zhuǎn)速與風(fēng)速的對應(yīng)關(guān)系計算出實(shí)際的風(fēng)速大小。這種方式利用了磁編對磁場變化的靈敏檢測能力，能夠準(zhǔn)確地測量風(fēng)速，并且具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。

（圖片來源于百度圖片）

在一些存在外界磁場于擾的環(huán)境中，如工業(yè)現(xiàn)場、電力設(shè)備附近等，磁編具有較強(qiáng)的抗干擾能力。相比其他類型的傳感器,磁編對外部磁場的影響不太敏感，能夠在復(fù)雜的磁場環(huán)境下準(zhǔn)確地測量風(fēng)速。

這是因?yàn)榇啪幍墓ぷ髟硎腔诖艌龅淖兓?，而不是?a class="content_label" href="http://fantasymk.com/labelarticle/10000064.html">光電傳感器那樣容易受到外界光線、灰塵等因素的干擾。磁編的結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有復(fù)雜的光學(xué)部件或機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，因此更能適應(yīng)這些惡劣的環(huán)境。同時，磁編的密封性能較好，可以防止灰塵、水分等進(jìn)入傳感器內(nèi)部，保證了傳感器的正常工作和長期穩(wěn)定性。

行業(yè)痛點(diǎn)

傳統(tǒng)風(fēng)杯式傳感器普遍存在以下問題：

·電磁干擾環(huán)境下誤碼率＞5%（如變電站/港口起重機(jī)工況）

·機(jī)械磨損導(dǎo)致年均精度衰減2.8%

·超過60m/s風(fēng)速時信號丟失率激增

·需要在500Gs外磁場干擾下仍保持±0.5°角度精度

·要支持-40℃~125℃寬溫域穩(wěn)定工作（符合GB/T 2423.22）

·需要適配直徑3-15mm不同規(guī)格轉(zhuǎn)軸

KTH78xx是昆泰芯研發(fā)的一款高速高精度磁編芯片。支持單對極磁鐵的絕對角度輸出，并容許離軸安裝?？删幊?-4096步/ABZ輸出，能在0至 120,000RPM的廣泛轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)迅速而準(zhǔn)確地輸出角度信息，極速響應(yīng)：捕捉12萬轉(zhuǎn)/分鐘的疾風(fēng) （相當(dāng)于1秒內(nèi)完成2000次完整旋轉(zhuǎn)！）

將KTH78xX傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)物體的軸上，使其能夠感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場變化。確保傳感器與被測物體的安裝牢固且位置準(zhǔn)確，以便準(zhǔn)確測量角度變化將KTH78xx設(shè)置為可編程的ABZ增量輸出模式，傳感器會根據(jù)物體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號，而且可以通過離軸安裝優(yōu)化：允許徑向安裝偏差±2.5mm（較傳統(tǒng)方案提升300%）