一种核电专用霍尔转速传感器及其制造方法与流程

本发明涉及核电传感器，尤其涉及一种核电专用霍尔转速传感器及其制造方法。

背景技术：

1、核电站设计并使用了大量的旋转设备(如水泵、汽机等)，这些旋转设备或旋转泵轴的稳定运转对核电站的安全稳定运行至关重要。部分旋转设备或泵轴属于核安全设施，在核电站发生事故或事故后要求对这部分核安全泵轴进行可靠的转速测量、逻辑控制和保护动作，确保核电站的核安全边界的完整可控。

2、国内核电站对旋转设备或旋转泵轴的转速测量方式单一，对转速系统的监测、控制和保护措施也不够充分；旋转设备或旋转泵轴的转速测量传感器一旦性能下降或故障，会失去对旋转设备的转速监测，甚至会造成旋转设备超速、甚至飞车，造成重大的设备损坏事故，严重影响核电站的安全稳定运行和核电站的经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种核电专用霍尔转速传感器，该传感器实现精准可靠的转速测量功能。

2、本发明的另一目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种核电专用霍尔转速传感器的制造方法，其能够制造出具有精准可靠的转速测量功能的核电专用霍尔转速传感器。

3、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、一种核电专用霍尔转速传感器，包括：设于外壳内部的霍尔元件、pcb电路板，所述霍尔元件设于所述外壳的前端，所述霍尔元件的后端连接所述pcb电路板，所述pcb电路板连接有电缆，所述电缆从所述外壳向外伸出，所述外壳内填充有灌封胶用以固定所述霍尔元件和所述pcb电路板；设于旋转部件上的成180°布置的第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢和所述第二磁钢在随所述旋转部件旋转180°时朝向所述霍尔元件的磁极相反。

5、作为一种可实施的方式，所述霍尔元件的前端与所述外壳的前端齐平。

6、作为一种可实施的方式，所述电缆从所述外壳的后端伸出，所述外壳的后端设有金属压接环用以固定所述电缆。

7、作为一种可实施的方式，所述外壳为一体成型的不锈钢圆柱体结构。

8、作为一种可实施的方式，所述电缆为核电站用1e级k3类低烟无卤阻燃型控制电缆。

9、作为一种可实施的方式，所述灌封胶为改性环氧树脂粘合剂。

10、作为一种可实施的方式，所述第一磁钢和所述第二磁钢为铝铁硼磁钢块。

11、作为一种可实施的方式，所述pcb电路板为狭长型pcb板，两端分别与所述霍尔元件和所述电缆通过焊接连接。

12、作为一种可实施的方式，所述第一磁钢和所述第二磁钢嵌装于所述旋转部件。

13、一种制造所述的核电专用霍尔转速传感器的方法，包括以下步骤：

14、步骤s1：将所述霍尔元件焊接到所述pcb电路板的一端，并将所述电缆焊接到所述pcb电路板的另外一端。

15、步骤s2：将焊接好的所述霍尔元件和所述pcb电路板放置到所述外壳内，使得所述霍尔元件的前端和所述外壳的前端对齐；

16、步骤s3：通过所述金属压接环固定所述电缆；

17、步骤s4：使用所述改性环氧树脂粘合剂从所述外壳的前端开孔处灌入传感器内部，直至所述改性环氧树脂粘合剂与所述外壳的前端齐平；

18、步骤s5：均匀加热所述外壳，使所述改性环氧树脂粘合剂凝固后冷却，使得整个传感器完全密封。

19、与现有技术相比，本发明提供的核电专用霍尔转速传感器及其制造方法具有以下有益效果：

20、本发明提供的核电专用霍尔转速传感器感应南北磁场的变化，霍尔元件感应信号随着磁场的变化而变化，经过信号处理后输出精准的转速频率信号；并且测量响应快，信号输出种类多，正常工作温度范围广，抗震性能覆盖范围大，实现精准可靠的转速测量功能；转速测量范围广，转速测量范围宽至20000rpm，精度等级达0.1级，技术性能和可靠性大幅提升。

21、此外，本发明提供的转速传感器安装间隙最大可达15mm，比传统安装间隙值提高了20％-30％，现场的安装裕量大，可适应多种现场设备安装使用；传感器与信号处理单元间信号传输距离最远可达600米，现场的设备布置更为灵活。

22、进一步地，本发明外形结构简单，减少了制造成本，节约了用户成本。

23、进一步地，本发明所用电缆为核电站用1e级k3类低烟无卤阻燃型控制电缆，允许工作温度高，寿命长，适应核电领域和工业领域使用。

24、进一步地，本发明的不锈钢外壳一体式注塑成型，内部间隙采用改性环氧树脂粘合剂灌封，硬度高和结构强度高，有效保护了霍尔元件，提高了转速传感器的抗震性能和测量可靠性。

25、进一步地，本发明密封性好，防护等级达到ip67+ik07，提高产品的使用寿命，可广泛应用于多种转速测量场景。

26、本发明能够满足核电站旋转设备或旋转泵轴多个转速传感器同时测量转速的需求，且传感器相互间无干扰。同时该转速传感器可广泛应用到工业领域类似工况下的转动设备的转速测量。

27、本发明提供的核电专用霍尔转速传感器的制造方法能够制造具有上述优点的核电专用霍尔转速传感器。

技术特征：

1.一种核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述霍尔元件(6)的前端与所述外壳(4)的前端齐平。

3.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述电缆(8)从所述外壳(4)的后端伸出，所述外壳(4)的后端设有金属压接环(5)用以固定所述电缆(8)。

4.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述外壳(10)为一体成型的不锈钢圆柱体结构。

5.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述电缆(8)为核电站用1e级k3类低烟无卤阻燃型控制电缆。

6.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述灌封胶为改性环氧树脂粘合剂(9)。

7.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述第一磁钢(1)和所述第二磁钢(2)为铝铁硼磁钢块。

8.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述pcb电路板(7)为狭长型pcb板，两端分别与所述霍尔元件(6)和所述电缆(8)通过焊接连接。

9.根据权利要求1所述的核电专用霍尔转速传感器，其特征在于，所述第一磁钢(1)和所述第二磁钢(2)嵌装于所述旋转部件(3)。

10.一种制造如权利要求1-9中任一项所述的核电专用霍尔转速传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种核电专用霍尔转速传感器，包括：设于外壳内部的霍尔元件、PCB电路板，所述霍尔元件设于所述外壳的前端，所述霍尔元件的后端连接所述PCB电路板，所述PCB电路板连接有电缆，所述电缆从所述外壳向外伸出，所述外壳内填充有灌封胶用以固定所述霍尔元件和所述PCB电路板；设于旋转部件上的成180°布置的第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢和所述第二磁钢在随所述旋转部件旋转180°时朝向所述霍尔元件的磁极相反。本发明提供的核电专用霍尔转速传感器实现精准可靠的转速测量功能。此外，本发明还提供了一种核电专用霍尔转速传感器的制造方法，其能够制造出具有精准可靠的转速测量功能的核电专用霍尔转速传感器。

技术研发人员：王玉贵,昌正科,王大成,张福海,林宇,张明晖,黄元媛
受保护的技术使用者：核电运行研究（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15