ACAM PT2G-SM5.3与PICOTURN系列传感器在涡轮增压转速检测中的应用

1. ACAM PT2G-SM5.3 传感器特点与优势

• 核心技术：

• 基于皮秒级时间数字转换器（TDC）技术，实现高精度转速测量（分辨率达皮秒级，误差 < 0.1%）。

• 采用涡流衰减原理，通过电磁感应检测涡轮叶片旋转，无需接触叶轮。

• 性能参数：

• 转速范围：200~400,000 rpm（覆盖乘用车和商用车需求）。

• 温度范围：-40°C~+230°C（H 型可达 + 270°C），适应极端工况。

• 输出信号：标准 TTL/CMOS 数字信号，支持 50% 占空比，兼容 ECU 和数据采集设备。

• 结构设计：

• 外壳为 M5 螺纹套筒，提供不同长度（如 60mm、46mm 等）和两种螺距（0.8mm 和 0.5mm），适配多种安装场景。

• IP67 防护等级，抗油污、灰尘，适合发动机舱恶劣环境。

• 优势对比：

• 抗干扰能力：相比光学传感器，对油污、灰尘不敏感；相比磁化螺母法，避免螺母松动风险。

• 集成化：第二代 PT2G 将部分电子元件集成于传感器附近，减少电缆长度限制，支持长距离信号传输（如 10 米电缆）。

2. PICOTURN 系列传感器特点与优势

• 技术原理：

• 1MHz 脉冲感应 + 涡流识别：通过电磁感应检测叶片通过频率，结合 TDC 技术实现高精度计数。

• 直接感应压缩机叶轮，无需修改旋转部件，兼容铝制 / 钛合金叶轮。

• 核心功能：

• 支持单级 / 两级涡轮增压器，转速测量范围 200~400,000 rpm。

• 数字输出信号稳定，支持定制化叶片数量（1-31 片），适配不同叶轮设计。

• 系统架构：

• 传感器层：紧凑型探头（如 SM5.3）直接安装于压缩机外壳钻孔。

• 信号处理层：通过信号调理盒（如 PT2G-BX/BD）进行滤波、放大和数字化处理，支持 RS232 接口或带显示单元。

• 数据传输：支持有线（CAN 总线）或无线（蓝牙）传输至 ECU 或云端。

• 优势总结：

• 全数字化设计：相比模拟系统，抗噪声能力更强，长期稳定性高。

• 灵活适配：开放式架构可独立运行或集成至其他测试系统（如发动机台架）。

3. 智能传感器系统的典型应用场景

• 汽车工业：

• 实时监测涡轮增压器转速，优化发动机燃烧效率和动力输出。

• 混合动力汽车能量回收系统的动态调整。

• 工业设备：

• 燃气轮机、空压机等高速旋转设备的状态监测与故障预警。

• 测试与研发：

• 涡轮增压器性能测试、叶片设计优化实验。

4. 选型与安装建议

• 型号选择：

• PT2G-SM5.3：通用型，适配标准 M5 螺纹孔，适合大多数乘用车场景。

• PT2G-H 系列：耐高温型（+270°C），适用于商用车或极端工况。

• PT2G-SM5F 系列：短款设计（如 41mm），适合空间受限的安装环境。

• 安装要点：

• 传感器与叶轮间隙需严格控制在 1~2mm，确保信号稳定。

• 配合信号调理盒（如 PT2G-BX）使用，支持长距离电缆（最大 10 米）。

• 定期清洁传感器表面油污，避免信号衰减。

总结：ACAM PT2G-SM5.3 与 PICOTURN 系列传感器凭借皮秒级 TDC 技术、抗环境干扰能力和灵活的安装设计，

成为涡轮增压转速检测领域的标杆产品。其高精度、数字化特性及系统兼容性，助力汽车、工业及研发领域实现高效、安全的转速监测与优化。

关键特性与优势

1. 技术原理

• 基于涡流衰减的转速传感器：采用涡流衰减原理来测量转速。这种原理使得传感器能够通过电磁感应的方式，准确检测旋转部件的运动，无需与旋转部件直接接触，从而减少了磨损和故障的可能性，提高了传感器的可靠性和使用寿命。

2. 转速测量范围

• 390 rpm 至 400,000 rpm：如此宽广的转速测量范围，使得该传感器能够适用于多种不同类型的涡轮增压器。无论是低速运转的情况，还是高速旋转的工况，传感器都能精确测量转速，满足了不同应用场景下对转速监测的需求。

3. 材料兼容性

• 适用于铝或钛制压缩机叶轮：明确指出该传感器专门为铝或钛制的压缩机叶轮设计。这意味着在汽车、航空航天等众多使用这些材质制造涡轮增压器的领域，该传感器都能够很好地适配，具有较强的通用性。

4. 输出信号

• 每 2 个叶片输出一个 TTL 脉冲：采用 TTL 脉冲信号输出，这种数字信号具有抗干扰能力强、传输稳定的特点。每 2 个叶片输出一个脉冲的方式，既能够准确反映叶轮的旋转情况，又能简化信号处理过程，便于后续设备对信号进行采集和分析。

5. 宽工作范围

• 电子元件：工作温度范围为 -40°C 至 +85°C。这表明传感器的电子部分能够在较为恶劣的温度环境下正常工作，适应不同地区、不同季节的使用需求，保证了传感器在各种环境条件下的稳定性和可靠性。

• 传感器探头：

• 普通型探头工作温度范围为 -40°C 至 +230°C，可承受 250°C 的峰值温度 5 分钟。这使得传感器能够在高温环境下正常工作，例如在发动机舱等高温区域，传感器探头能够抵御高温的影响，确保准确测量转速。

• H 型探头工作温度范围更宽，为 -40°C 至 +250°C，可承受 270°C 的峰值温度 5 分钟。对于一些对温度要求更高的特殊应用场景，H 型探头能够提供更好的适应性。

• 电源电压（VDD）：为 5V，这是一种常见的电源电压标准，方便与各种电子设备进行连接和集成，降低了系统设计的复杂度。

应用场景

1. 发动机试验台上的涡轮增压器

• 在发动机研发和测试过程中，需要对涡轮增压器的性能进行精确评估。该传感器能够实时、准确地测量涡轮增压器的转速，为工程师提供重要的数据支持，帮助他们优化发动机的性能、提高燃油效率、降低排放等。

2. 测试车辆中的涡轮增压器

• 在测试车辆的实际运行过程中，涡轮增压器的工作状态会受到各种因素的影响。通过使用该传感器监测涡轮增压器的转速，可以及时发现潜在的问题，如涡轮增压器的故障、性能下降等，为车辆的可靠性和安全性提供保障。同时，也有助于收集实际运行数据，为涡轮增压器的进一步改进和优化提供依据。