Description

HC-20K Speed Measurement Module with Encoder

Accurately measure rotational speed, position, and direction for your industrial and automation projects with this HC-20K Speed Measurement Module. Designed for use with compatible encoders, this sensor module provides reliable detection of rotational speed, direction, and position for various applications including motor control, conveyor systems, robotics, and industrial machinery monitoring.

The HC-20K utilizes Hall effect sensing technology to detect ferromagnetic targets such as gear teeth, encoder wheels, or specially designed encoder discs. The module outputs digital signals that can be easily interfaced with microcontrollers, PLCs, and industrial control systems for real-time speed monitoring and control applications. With its robust design and wide frequency response range, this module is ideal for both low-speed and high-speed measurement applications up to 20kHz.

Whether you’re building a closed-loop motor control system, implementing conveyor belt monitoring, or creating a precision tachometer for industrial equipment, the HC-20K speed measurement module provides the accurate, reliable sensing you need.

Key Features

Hall Effect Sensing Technology

Utilizes advanced Hall effect sensors to detect ferromagnetic targets without physical contact, ensuring non-wear operation and long-term reliability in demanding industrial environments. The non-contact design eliminates mechanical wear and allows for high-speed measurement.

Wide Frequency Response

Capable of detecting rotational speeds across a broad frequency range from near-zero to 20kHz, making it suitable for both very slow-moving machinery and high-speed rotating equipment up to 20,000 pulses per second.

Dual-Channel Output with Phase Difference

Provides two output channels (A and B) with a 90-degree phase difference, allowing for precise direction detection and rotational speed measurement. This quadrature output enables determination of both speed and direction of rotation.

Digital Square Wave Output

Outputs clean digital square wave signals with a 50% duty cycle, ensuring easy interfacing with microcontrollers, counters, and industrial control systems without requiring complex signal conditioning.

Wide Operating Voltage Range

Accepts a broad input voltage range (typically 8V-28V DC), providing flexibility for integration into various systems with different power supply requirements.

Robust Environmental Performance

Engineered to operate reliably in harsh industrial environments with wide temperature tolerance, vibration resistance, and sealed construction for protection against dust and moisture.

Easy Installation

Features simple mounting with adjustable sensing gap (typically 0.3-1.5mm) and standard cable connections with clearly defined wire colors for power, ground, and signal outputs.

Reverse Polarity and Short Circuit Protection

Includes built-in protection features to prevent damage from accidental reverse polarity wiring or output short circuits, enhancing reliability in field installations.

Specifications

• Module Model: HC-20K

• Sensing Principle: Hall Effect (magnetic)

• Target Material: Ferromagnetic (iron, steel)

• Frequency Response: 0-20kHz

• Output Channels: 2 (Quadrature, 90° phase difference)

• Output Type: Digital square wave

• Output Voltage Levels: High level: Supply voltage minus 1.8V typical, Low level: < 2.2V

• Duty Cycle: 50% ± 25%

• Phase Difference: 90° ± 30° (for direction detection)

• Supply Voltage: 8-28V DC

• Current Consumption: ≤ 35mA

• Sensing Gap: 0.3-1.5mm (1.0mm typical)

• Operating Temperature: -40°C to +125°C

• Vibration Resistance: Up to 30g

• Shock Resistance: Up to 100g

• Sealing: IP68 rated

• Output Protection: Short circuit protection

• Cable Type: Shielded, 6 x 0.5mm²

• Standard Cable Length: 1.0 meter (extendable options available)

• Wire Color Code: Red (V+), Black (GND), Yellow (Channel A), Green (Channel B), Outer braid (Shield)

Connection Diagram

Working Principle

The HC-20K module operates by detecting ferromagnetic targets such as gear teeth or encoder wheel features. As each target passes the sensor face, the Hall effect element triggers a change in the output state, generating a digital pulse. The frequency of these pulses is directly proportional to the rotational speed.

For direction detection, the module provides two output channels with a 90-degree phase offset. By monitoring which channel leads the other, the direction of rotation can be determined. This quadrature output also allows for higher resolution position measurement when used with appropriate decoding circuitry.

The relationship between rotational speed and output frequency is:
f (Hz) = (n × m) / 60

Where:

• f = Output frequency in Hz

• n = Rotational speed in RPM

• m = Number of targets per revolution

Common Applications

• Motor speed control and feedback systems

• Conveyor belt speed monitoring

• Industrial machinery RPM measurement

• Robotics joint position and velocity sensing

• Encoder wheel position detection

• Pump and fan speed monitoring

• Automotive and transportation applications

• Process control and automation

• Tachometer and speedometer systems

• Position and direction sensing for linear motion

Package Contents

• 1 x HC-20K Speed Measurement Module

---

وحدة قياس السرعة HC-20K مع مخرج تشفير

قس بدقة السرعة الدورانية والموضع والاتجاه لمشاريعك الصناعية ومشاريع الأتمتة باستخدام وحدة قياس السرعة HC-20K. صممت وحدة الاستشعار هذه للاستخدام مع أجهزة التشفير المتوافقة، وتوفر كشفًا موثوقًا للسرعة الدورانية والاتجاه والموضع لتطبيقات مختلفة بما في ذلك التحكم في المحركات وأنظمة النقل والروبوتات ومراقبة الآلات الصناعية.

يستخدم HC-20K تقنية استشعار هول للكشف عن الأهداف المغناطيسية الحديدية مثل أسنان التروس أو عجلات التشفير أو أقراص التشفير المصممة خصيصًا. تخرج الوحدة إشارات رقمية يمكن ربطها بسهولة مع المتحكمات الدقيقة وأجهزة PLC وأنظمة التحكم الصناعية لمراقبة السرعة في الوقت الفعلي وتطبيقات التحكم. بفضل تصميمها القوي ونطاق استجابة التردد الواسع، هذه الوحدة مثالية لتطبيقات القياس منخفضة السرعة وعالية السرعة حتى 20 كيلوهرتز.

سواء كنت تبني نظام تحكم محرك مغلق الحلقة، أو تنفذ مراقبة حزام ناقل، أو تصنع مقياس سرعة دقيق للمعدات الصناعية، فإن وحدة قياس السرعة HC-20K توفر الاستشعار الدقيق والموثوق الذي تحتاجه.

المميزات الرئيسية

تقنية استشعار هول

تستخدم مستشعرات هول متقدمة للكشف عن الأهداف المغناطيسية الحديدية بدون تلامس مادي، مما يضمن تشغيلًا بدون تآكل وموثوقية طويلة الأمد في البيئات الصناعية الصعبة. يلغي التصميم غير المتصل التآكل الميكانيكي ويسمح بالقياس عالي السرعة.

استجابة تردد واسعة

قادرة على كشف السرعات الدورانية عبر نطاق تردد واسع من الصفر تقريبًا إلى 20 كيلوهرتز، مما يجعلها مناسبة لكل من الآلات بطيئة الحركة للغاية والمعدات عالية السرعة الدوارة حتى 20,000 نبضة في الثانية.

مخرج ثنائي القناة مع فرق طور

توفر قناتي إخراج (A و B) بفرق طور 90 درجة، مما يسمح بكشف دقيق للاتجاه وقياس السرعة الدورانية. يتيح هذا الإخراج الرباعي تحديد كل من السرعة واتجاه الدوران.

خرج موجة مربعة رقمية

تخرج إشارات موجة مربعة رقمية نظيفة مع دورة عمل 50٪، مما يضمن سهولة الربط مع المتحكمات الدقيقة والعدادات وأنظمة التحكم الصناعية دون الحاجة إلى تهيئة إشارة معقدة.

نطاق جهد تشغيل واسع

يقبل نطاق جهد إدخال واسع، مما يوفر مرونة للتكامل في أنظمة مختلفة ذات متطلبات طاقة متنوعة.

أداء بيئي قوي

مصمم للعمل بموثوقية في البيئات الصناعية القاسية مع تحمل واسع لدرجات الحرارة ومقاومة الاهتزاز وبناء محكم للحماية من الغبار والرطوبة.

سهولة التركيب

يتميز بتركيب بسيط مع فجوة استشعار قابلة للتعديل وتوصيلات كابلات قياسية مع ألوان أسلاك محددة بوضوح للطاقة والأرضي وإشارات الخرج.

حماية من عكس القطبية والدائرة القصيرة

يتضمن ميزات حماية مدمجة لمنع التلف من توصيل عكس القطبية العرضي أو قصر الخرج، مما يعزز الموثوقية في التركيبات الميدانية.

المواصفات الفنية

• موديل الوحدة: HC-20K

• مبدأ الاستشعار: هول

• مادة الهدف: مغناطيسية حديدية

• استجابة التردد: 0-20 كيلوهرتز

• قنوات الخرج: 2

• نوع الخرج: موجة مربعة رقمية

• دورة العمل: 50٪ ± 25٪

• فرق الطور: 90° ± 30°

• جهد التغذية: 8-28 فولت تيار مستمر

• استهلاك التيار: ≤ 35 مللي أمبير

• فجوة الاستشعار: 0.3-1.5 مم

• درجة حرارة التشغيل: -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية

• مقاومة الاهتزاز: حتى 30 جرام

• مقاومة الصدمات: حتى 100 جرام

• مستوى الحماية: IP68

• حماية الخرج: حماية من الدائرة القصيرة

• نوع الكابل: محمي، 6 × 0.5 مم²

• طول الكابل القياسي: 1.0 متر

• ألوان الأسلاك: أحمر، أسود، أصفر، أخضر

مخطط التوصيل

مبدأ العمل

تعمل وحدة HC-20K عن طريق كشف الأهداف المغناطيسية الحديدية مثل أسنان التروس أو ميزات عجلة التشفير. مع مرور كل هدف أمام سطح المستشعر، يقوم عنصر هول بتشغيل تغيير في حالة الخرج، مما يولد نبضة رقمية. تردد هذه النبضات يتناسب طرديًا مع السرعة الدورانية.

لكشف الاتجاه، توفر الوحدة قناتي خرج مع إزاحة طور 90 درجة. بمراقبة أي قناة تسبق الأخرى، يمكن تحديد اتجاه الدوران. يسمح هذا الإخراج الرباعي أيضًا بقياس موضع عالي الدقة عند استخدامه مع دوائر فك تشفير مناسبة.

العلاقة بين السرعة الدورانية وتردد الخرج هي:
التردد (هرتز) = (السرعة (دورة/دقيقة) × عدد الأهداف لكل دورة) / 60

التطبيقات الشائعة

• أنظمة التحكم في سرعة المحركات والتغذية الراجعة

• مراقبة سرعة أحزمة النقل

• قياس سرعة دوران الآلات الصناعية

• استشعار موضع وسرعة مفاصل الروبوتات

• كشف موضع عجلات التشفير

• مراقبة سرعة المضخات والمراوح

• تطبيقات السيارات والنقل

• التحكم في العمليات والأتمتة

• أنظمة عدادات السرعة

• استشعار الموضع والاتجاه للحركة الخطية

محتويات العلبة

• 1 × وحدة قياس السرعة HC-20K