转速的测量
电动机的转速测量与监测技术

电动机的转速测量与监测技术电动机是现代工业中常见的动力设备,其转速的测量与监测对于保证电动机的正常运行和安全性至关重要。
本文将介绍电动机转速的测量原理和常用的转速监测技术。
一、电动机转速测量的原理电动机转速的测量可以通过不同的原理和方法来实现,下面将介绍两种常用的测速原理。
1. 电磁感应原理:电动机中通常会装配一个转子,通过检测转子上装配的齿轮或磁铁与传感器之间的变化,可以间接测量电动机的转速。
传感器可以是霍尔效应传感器、磁敏电阻、光电传感器等,根据不同的测量方式选择合适的传感器。
2. 频率变化原理:利用电动机的转速与输出信号频率之间的关系进行测量。
通过检测输出信号的脉冲数量,可以计算出电动机的转速。
这种方法通常使用旋转变压器或光电编码器。
二、电动机转速监测技术电动机的转速监测是为了实时监测电动机的工作状态和运行质量,以及随时查询故障和异常情况。
下面将介绍两种常用的转速监测技术。
1. 嵌入式监测技术:通过在电动机内部嵌入传感器和监测模块,实现对电动机转速的实时监测和数据采集。
这种技术可以获得高精度的数据,并能够提供丰富的故障诊断信息。
同时,该技术可以与其他监测系统集成,实现远程监测和控制。
2. 无线监测技术:使用无线传感器和通信技术,实现对电动机转速的远程监测。
传感器安装在电动机上,通过无线通信将测量数据传输到监测中心。
这种技术具有灵活性高、安装方便等特点,可以满足对电动机转速监测的实时性和远程性要求。
三、电动机转速测量与监测技术的应用电动机转速测量与监测技术已经广泛应用于各个领域,例如工业生产线、物流设备、船舶、机械制造等。
下面将介绍几个具体的应用案例。
1. 工业生产线:在工业生产线中,电动机的正常运行是保证生产进度和质量的关键。
通过监测电动机的转速,可以及时发现异常情况并进行处理,避免生产故障和停机造成的损失。
2. 物流设备:物流设备中常常使用电动机驱动输送带、提升机等设备。
通过转速测量和监测技术,可以实时监控设备的运行状态,并提前发现设备故障,避免停机和物流中断。
转速测量方法

转速测量方法 Written by Peter at 2021 in January转速测量方法可以分为两类,一类是直接法,即直接观测机械或者电机的机械运动,测量特定时间内机械旋转的圈数,从而测出机械运动的转速;另一类是间接法,即测量由于机械转动导致其他物理量的变化,从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。
同时从测速仪是否与转轴接触又可分为接触式,非接触式。
目前国内外常用的测速方法有光电码盘测速法、霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、测速发电机测速法、漏磁测速法、闪光测速法和振动测速法。
1.光电码盘测速法这是通过测出转速信号的频率或周期来测量电机转速的一种无接触测速法。
光电码盘安装在转子端轴上,随着电机的转动,光电码盘也跟着一起转动,如果有一个固定光源照射在码盘上,则可利用光敏元件来接受光,接收到光的次数就是码盘的编码数。
若编码数为l,测量时间为t,测量到的脉冲数为N,则转速n=(N/t*l)*60。
2.霍尔元件测速法利用霍尔开关元件测转速的。
霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路。
输出电平与TTL电平兼容,在电机转轴上装一个圆盘,圆盘上装若干对小磁钢,小磁钢越多,分辨率越高,霍尔开关固定在小磁钢附近,当电机转动时,每当一个小磁钢转过霍尔开关,霍尔开关便输出一个脉冲,计算出单位时间的脉冲数,即可确定旋转体的转速。
3.离心式测速法离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。
当离心式转速表的转轴随被测物体转动时,离心器上的重物在惯性离心力作用下离开轴心,并通过传动系统带动指针回转。
当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相平衡时,指针停止在偏转后所指示的刻度值处,即为被测转速值。
这就是离心式转速表的原理。
测转速时,转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内,转速表的轴要与电机的轴保持同心,否则易响准确读数。
4.测速发电机测转速利用直流发电机的电枢电动势E与发电机的转速成正比的这一关系测量转速。
你了解转速测量的方法有哪些

你了解转速测量的方法有哪些转速测量的方法很多,在不同的工况下使用不同的方法来测量转速,就银河电气的产品而言,可以测量转速的方法有以下几种:一、DM 频率测试子站用于转速测量DMC300 分布式测控系统中DM 频率测试子站根据通道数的不同分为DM4021 单通频率测量子站、DM4022 双通频率测量子站、DM4024 四通频率测量子站。
DM 频率测试子站前端可以接光电式传感器、霍尔转速传感器、编码器等,只要信号是交流信号或直流脉动信号均可以测量,测量的幅值范围为2Vpp~30Vpp,频率测量范围可以达到0.1Hz~50kHz,精度可以达到0.02%rd。
DM 频率测试子站测量最大的优势是采用前端数字化技术,分散分布,集中管理,抗干扰性强,独立性强。
二、DM4022 感应式转速计用于转速测量DM4022 感应式转速计适用于在没有外露旋转设备的转速测量场合。
由于没有外露设备,外接的传感设备不合适安装,必须非接触式测量。
DM4022 感应式转速计采用感应式测量原理,改变传统转速测量方式,特别是电潜油泵机组及潜水泵机组等的转速测量。
DM4022 感应式转速计的设计思路为:异步电动机的转子在旋转磁场中由切割磁力线产生感应电流的频率,是电动机转子频率和电动机定子电压频率的差频。
此差频乘以60 就得到异步电动机的转差,由电网频率也乘以60 得到电动机的同步转速,由同步转速减去转差就得到了电动机的异步转速。
DM4022 感应式转速计的主要技术参数如下:总线传输方式:RS485/光纤工作电源:AC220V,50/60Hz上位机数据接口:RS232<定子频率测量范围:20Hz~100Hz转差频率测量范围:0.1Hz~5Hz频率测量精确度:0.1%三、其他转速测量仪器用于转速测量银河电气的任何电量测量仪器均可以进行转速测量,DM 电量测量子站、DT 数字变送器、甚至是SP 变频功率传感器均。
你了解转速测量的方法有哪些

你了解转速测量的方法有哪些转速测量是指用于测量旋转物体的转速或角速度的技术方法。
转速测量在多个领域中都有应用,例如机械工程、汽车工程、航空航天工程、电力系统以及实验室研究等。
下面是一些常用的转速测量方法:1.接触式转速测量方法:-机械接触式测速器:例如机械式测速表、机械式转速计等。
这些测速器通过与旋转物体直接接触,利用测速表盘或指针的转动来显示转速。
-磁电式接触式测速器:例如霍尔元件转速传感器。
这些测速器利用旋转物体上的磁铁或磁性标记,通过磁电感应原理将转速转换为电信号输出。
-光电接触式测速器:例如光电编码器。
这些测速器使用光电转换原理,通过旋转物体上的光栅或光轮,将转速转换为光脉冲信号输出。
2.非接触式转速测量方法:-光学测量方法:例如激光测速仪、光栅测速仪等。
这些测速仪利用光学传感技术,通过测量旋转物体上的光栅或标记点的位移或速度,间接计算出转速。
-声学测量方法:例如超声波传感器、声纳传感器等。
这些测速传感器利用声音的传播速度和频率来测量旋转物体的转速。
-电磁测量方法:例如感应电动机测速法。
这种方法利用旋转物体上的导体通过磁场感应产生的感应电动势来测量转速。
-震动测量方法:例如加速度计。
这些测速器通过测量旋转物体上的振动信号来计算转速。
3.数字转速测量方法:-频率计:通过统计旋转物体上标记点通过光电传感器或磁电传感器时产生的频率来计算转速。
-计数器:通过计算单位时间内旋转物体上的标记点通过光电传感器或磁电传感器的次数来计算转速。
-相位测量方法:通过测量标记点通过光电传感器或磁电传感器所产生的信号的相位差来计算转速。
上述转速测量方法各有其特点和适用范围。
在实际应用中需要根据具体情况选择适合的测量方法。
同时,还需要注意测量精度、响应速度、适用转速范围、环境要求等因素的考虑。
测量电机转速的四种方法

测量电机转速的四种方法
1、光反射法
即在电机转动部分画一条白线,用一束坚强的光进行照射,使用光电元件检测反光,形成脉冲信号,在一定时间内对脉冲进行计数,就可以换算出电机转速。
2、磁电法
即在电机转动部分固定一块磁铁,在磁铁运动轨迹的圆周外缘设一线圈,电机转动时线圈会产生感应脉冲电压,在一定时间内对脉冲进行计数,就可以换算出电机转速。
3、光栅法
即在电机转动轴上固定一圆盘,圆盘上可有通光槽,在圆盘两侧设置发光元件和受光元件,电机转动时,受光元件周期性受到光照,产生电脉冲,在一定时间内对脉冲进行计数,就可以换算出电机转速。
4、霍尔开关检测法
即在电机转动部分固定一块磁铁,在磁铁运动轨迹的圆周外缘设一霍尔开关,电机转动时霍尔开关周期性感应磁力线,产生脉冲电压,在一定时间内对脉冲进行计数,就可以换算出电机转速。
测电机的转速:要求精度不高的用霍尔传感器。
工作原理:利用圆周率测速。
为达到旋转平衡,用三个磁铁,两个磁铁之间是120度,然后用单极霍尔开关,霍尔开关效应三次,即代表旋转一圈,要测速只需计霍尔开关次数就行。
要求精度高的可以用编码器,可以把电机转一圈分解出上万个脉冲,计算脉冲周期就能得到转速。
(完整版)转速测量方法

转速测量方法与转速仪表转速测量在国民经济的各个领域,都是必不可少的。
本文就转速测量方法以及实施检测的仪表,做一简单的阐述。
希望给工作中需要转速测量仪表,和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见。
关键词:速度线速度角速度转速误差和精度采样时间虚拟仪表主题:考察转速测量方法演变,从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面的了解,着重介绍智能转速表的检测方法和实施检测的仪表。
内容提要:•转速检测仪表的分类•电子式转速表•转速测量的方法•结束语•附录一、转速检测仪表的分类:1.离心式转速表,利用离心力与拉力的平衡来指示转速。
离心式转速表是最传统的转速测量工具,是利用离心力原理的机械式转速表;测量精度一般在1~2级,一般就地安装。
一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点,还具备可靠耐用的优点。
但是结构比较复杂。
2.磁性转速表,利用旋转磁场,在金属罩帽上产生旋转力,利用旋转力与游丝力的平衡来指示转速。
磁性转速表,是成功利用磁力的一个典范,是利用磁力原理的机械式转速表;一般就地安装,用软轴可以短距离异地安装。
磁性转速表,因结构较简单,目前较普遍用于摩托车和汽车以及其它机械设备。
异地安装时软轴易损坏。
3.电动式转速表,由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。
小型交流发电机产生交流电,交流电通过电缆输送,驱动小型交流电动机,小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。
磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起,磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速;电动式转速表,异地安装非常方便,抗振性能好,广泛运用于柴油机和船舶设备。
4.磁电式转速表,磁电传感器加电流表,异地安装非常方便。
5.闪光式转速表,利用视觉暂留的原理。
闪光式转速表,除了检测转速(往复速度)外,还可以观测循环往复运动物体的静像,对了解机械设备的工作状态,是一必不可少的观测工具。
6.电子式转速表,电子技术的不断进步,使这一类转速表有了突飞猛进的发展。
转速测量

电机转速测试原理及方法1.转速测量原理数字测速法按照其原理可分为三大类:一类是用单位时间内测得的物体旋转角度来计算速度,例如在单位时间内,累计转速传感器发出的个脉冲,即为该单位时间内的速度。
这种以测量频率来实现测速的方法,称为测频法,即M 法;另一类是在给定的角位移距离内,通过测量转过这一角位移的时间来实现测速,称为测周法,即T 法。
例如转过给定的角位移△θ,传感器便发出一个电脉冲周期,以晶振产生的标准脉冲来度量这一周期时间,经换算便可得转速。
以上两种方法的优缺点是M 法一般用于高速测量,转速过低时,测量误差较大,同时检测装置对转速的分辨能力也较差;而T 法则一般用于低速测量,速度越低,测量精度越高,在高速时误差较大。
结合以上二种方法的优点,可得到第三种测速方法——M/T 测速法。
“M/T 法”综合了“M 法”和“T 法”的优点。
如图所示:在上图中列出了3种常用的基于光电编码器测速法原理图,假定时钟频率为s f ,光电编码器在前轮每转一周产生脉冲数为P 。
1M 和2M 从分别是对在相同时间内编码器脉冲和时钟脉冲进行计数的计数值。
5647666666666555555d fddd2.下面介绍几种编码器测速方法(1)“M 法”测速通过测量一段固定时间间隔内的编码器脉冲数来计算转速。
如图所示;设在固定时间T 内测得的编码器脉冲数为1M ,则用1M 除以T(即T M 1)得到单位时间内编码器产生的脉冲数,用它再除以P ,则得到的1M /(T ×P)表示单位时间内前轮转动的周数,最后再乘以60(s)就得到前轮每分钟转动的周数,从而实现计算转速的目的。
用公式表示为PT M 160n =根据以上分析,可知这种测速方法的准确性主要由1M 决定,并且在转速较高时也1M 较大,其相对误差较小,故适合于高速场合测试。
(2)“T 法”测速通过测量编码器两个相邻脉冲的时间间隔来计算转速,则用2M 除以f 得到1个编码脉冲所占用的时间,其倒数(即:2f M )为单位时间内编码器产生的脉冲数,与“M 法”测速类似,即得转速计算公式2f 60n PM =这种测速方法的准确性主要由2M 决定,并且在转速较低时,1个编码器脉冲持续时间较长,2M 从也相对较大,其相对误差较小,故适合于低速场合。
转速测量方法范文

转速测量方法范文转速测量方法是用于测量旋转物体的转速的一种方法。
转速是指旋转物体单位时间内旋转的圈数或角度。
转速测量对于许多领域的工作都非常重要,例如机械工程、电机工程、航空航天等。
下面将介绍几种常用的转速测量方法。
1.数据采集器测量法:这是一种常用的转速测量方法,通过将转速传感器与数据采集器连接,将转速传感器输出的电信号转换为数字信号,并通过数据采集器将转速数据记录下来。
数据采集器可以采集高速转速甚至测量不易接触到的物体的转速,具有精度高、操作简单的优点。
2.光电测量法:光电测量法利用光电传感器对转速进行测量。
常用的光电传感器有反射式和透明式两种。
反射式光电传感器通过测量物体上反射的光信号来确定转速,透明式光电传感器则通过测量物体从光源中通过的光的变化来确定转速。
光电测量法具有测量范围广、响应速度快的优点,但在特殊环境下,如强光或低温环境下可能会受到干扰。
3.磁电测量法:磁电测量法是通过磁电传感器来测量转速。
常用的磁电传感器有霍尔元件和磁阻元件两种。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的传感器,通过测量在磁场中沿着其通道空间产生的电势差来确定转速。
磁阻元件则是通过测量磁场对元件电阻的影响来确定转速。
磁电测量法具有抗干扰能力强、测量精度高的优点,适用于工作环境复杂的情况。
4.高频测量法:高频测量法是一种利用高频信号来进行转速测量的方法。
这种方法通过测量旋转物体产生的高频信号的周期或频率来确定转速。
常见的高频测量法有频率计、计数器等。
高频测量法具有响应速度快、测量范围广的优点,适用于高速转速的测量。
以上介绍了几种常用的转速测量方法。
在实际应用中,选用合适的转速测量方法要考虑转速范围、测量精度、工作环境等因素。
不同的测量方法有各自的特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的方法进行转速测量。
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转速是用单位时间内的转数表示的,通常采用1min内的转数作为单位,符号为r/min;角速度用1s内转过的弧度作单位,符号为rad/s。
测试转速的方法很多,根据其工作原理,可分为计数式、模拟式和同步式三大类。
计数式方法是用某种方法读出一定时间内的总转数;模拟式方法是测出由瞬时转速引起的某种物理量(如离心力、电机的输出电压)的变化;同步式方法是利用已知频率的闪光与旋转体的旋转同步来测试转速。
根据转速转换方式的不同,测试方法如表7.1所示。
一般转速的测试可用机械式转速表、发电机式转速表以及用日光灯频闪法测速,但这些方法不能满足进一步的要求。
例如,对电机过渡过程的研究,需要测试瞬时转速;在微特电机的研究中还要研究转速的稳定度等。
这就要求通过各种传感器将转速变换为电量,然后再用模拟或数字方式显示,有的还要用微型计算机进行控制、检测及运算。
表7.1转速测试方法分类一、电子计数式测速/article/show-2354.htm数字式测速是发展十分迅速的一种测速方法,测试结果直接以数字显示,它有如下特点:(1)读数准确,消除了一般指针式仪表的刻度误差和视觉差。
(2)测试范围宽、精度高、速度快、显示字迹清晰。
(3)可进行瞬时转速的测试。
一般瞬时角速度,当Δθ(或Δt)取得极小时,常称Δθ Δt为瞬时角速度。
由于转速与频率具有共同的量纲[T-1],因此可以利用测频率或测周期的方法得到转速。
采用电子计数式频率计,配以转速传感器即可构成电子计数式转速表。
为提高测试的准确度,一般对高、中转速采用测频法,对于低转速采用测周法。
测频法是测量转速传感器所发出电信号频率的方法,即测量标准单位时间内电脉冲数。
测周法是定角测时,即用时标填充的方法测相当于某一旋转角度的时间间隔,测周法可以在较短时间内获得较高的准确度和分辨率。
这两类方法交替使用,相互补充,可以展宽测试范围,提高测试准确度。
其原理及测试误差分析已在第六章讨论过,不再赘述。
1.测频法(或称M法)测速(1)数字式电子转速表。
数字式频率计的数字显示值与转速间的关系为为便于直接读出转速值,须使N1=n,则应满足zt1=60的条件。
当传感器每转发出的脉冲数为60及主闸门开启测定的标准时间为1s,则计数器计的脉冲数就是旋转体每分种的转数。
可见,z的数值最好是60或60的整倍数。
为了减小数字式仪器±1个字的量化误差(即由于最小计数单位限制引起的误差)对测量准确度的影响,应使测量值远大于最小计数单位。
对于数字式电子转速表来说,即要求计数值N1较大。
当测定时间t1选定后(一般不应过长,以保证测量条件不变与迅速、及时地完成测量任务),只有所测转速n较高或旋转体每转一周传感器发出的脉冲数z较多,才能使N1较大(而对于同样的z,当n大时,测量值N1会更大)。
这说明M法适于测量较高的转速。
传感器每转输出的脉冲数越多,测定的时间越短,则所测的转速越接近瞬时速度。
将每次测定时间t1所测得的脉冲数存入小型计算机,根据两个相邻测定时向(t1)1和(t1)2(例如各为2ms)的脉冲数N1及N′1,即可算出其角速度二、瞬态转速测试1.概述电机瞬时转速测量主要包括两项内容:一是电机启动或停止时的转速变化情况,即电机转速的暂态过程。
测试它的暂态过程,对于合理设计电机参数及控制系统的结构显得尤为重要。
二是电机在稳态运行中角速度微小的变化情况,即电机转速的脉动程度,以确定电机转速的不稳定度。
对电机转速不稳定度的测试,在卫星、导弹等制导系统中,在资源探测、传真、录音、录像以及一些近代工艺设备中,同样显得十分重要,因为在这些系统和设备中,都有转速非常稳定的电动机作为执行元件或恒速驱动元件。
这些设备不仅要求电动机转速长期不变,而且要求它每一转中的角速度波动极小。
虽然工程上一直很需要测试电动机的瞬态转速,但只是在近几年才比较好地实现了这种测试。
因为电动机启动、停止时间很短,一般只有若干毫秒到几百毫秒,电动机转一圈的时间很短,有的仅几百毫秒。
在这么短的时间内,要准确测出其转速变化情况,困难很大。
用常规的仪器和测试方法,固然不行,即使用光电数字显示测速仪器,其采样频率也不高,而且人的视觉反映很慢,无法看清暂态测试过程中迅速变化的数字。
近年来,随着计算机(特别是微型计算机)在各个领域的广泛应用,才使现代化瞬态测试技术得到迅速发展。
2.原理和方法电机的瞬时角速度,实际上它就是电机在极小的Δt时间内的平均角速度。
Δθ(或Δt)取得越小,则测得的转速越接近瞬时转速,所以理论上讲Δθ(或Δt)应越小越好。
瞬态转速的测试同样有两种测试方法:一是测周法(定角测时法),即用标准时间脉冲来度量转过Δθ所需的时间Δti;另一种是测频法(定时测角法),即在确定的很短的时间Δt内,测电机转过的Δθi。
由于Δθ分割得太小,工艺上较复杂、较困难,成本也高,因此目前采用测周法的比较多。
为了反映电机角速度变化曲线,每转一周测试的点数必须足够多,按采样定理,测试密度(每转一周的测试点数)至少也要大于一周中速度变化最高频率的2倍。
实际上采样频率要高于电机角速度变化频率的十几倍。
在瞬时转速测试中,需要Δθ角度传感器。
理想的角度传感器应是与被测电机之间无接触(或是没有惯量加到被测电机上),另外应准确,角度分辨率高。
已获得广泛应用的光学玻璃圆光栅、金属光栅等是比较好的角度传感器。
此外,图7.4所示也是在瞬时转速测试中被采用的一种多齿电容角度传感器,它具有准确度高、惯量小、使用方便、工作可靠及制造工艺简单等优点。
三、激光测转速由于激光是一种高亮度、低发散角的单色相干光源,因此它给古老的经典光学及传统的测试技术带来了深刻变化。
激光测转速是一种非接触式光学测试,对被测体无扰动,不受环境条件限制,可实现远距离遥控测量,可提高测试准确度,扩大测试范围。
这是采用激光技术后,转速测试技术发展的一个明显特点。
目前常见的非接触式转速测试仪,除了电磁式以外,主要是光电计数式和闪光式转速表。
把激光转速仪与这两者作比较,激光转速仪有三个独特优点:一是工作距离可远达10m;二是当被测物体除旋转外,还在振动或回转进动时,只有激光转速仪能测这些处于特殊状态物体的转速,且操作简单、读数可靠;三是抗干扰能力强。
例如,正在摇头回转的台式风扇的转速,除了激光转速仪外,其他转速仪都难以测试。
由于激光具有惊人的亮度,可以用它测试玻璃罩壳内旋转物体的转速,如各种风洞内正在进行吹风试验的模型的转速,甚至有可能测试正在水中旋转的螺旋桨的转速。
激光传感器获得旋转物体转速信息的原理如图7.6所示。
图中氦氖激光器以连续方式工作,管内混合气体一旦被高压电源所激励,它就在光学谐振腔的输出端发射出波长为6328×10-10m的红色光束。
激光穿过半反射镜片后,50%光强的透射激束继续沿原来入射方向前进,经过由透镜L1和L2组成的发射光学系统后,聚焦在旋转体T的表面,而余下的50%光强的光束与主光轴成90°反射。
在旋转体表面贴有一小块定向反射材料S(简称反射纸),物体转动而激光束不动。
当未贴反射纸的表面被激光照射时,产生无固定方向的漫散射,能沿发射光轴返回镜筒的光束极其微弱。
因此激光传感器没有感受到任何信息。
当旋转体旋转到反射纸被激光束照射位置时,由于反射纸对于入射的平行光束具有定向反射回归特性,有一部分激光束沿发射光轴原路返回,进入发射镜筒后,经透镜L1和L2聚焦在半透半反射镜片H上。
一半光强的光线穿过H,而另一半则被反射。
由于H与主光轴夹角为45°,因此,反射光线与主光轴垂直,并被光电三极管P前面的透镜L3会聚在P上。
于是,物体旋转一周,反射纸就被激光束照射一次,P就接收到一个激光脉冲,便产生一个电脉冲,物体不停地转动,P就输出一系列电脉冲,这就是激光传感器所检测的转速信号。
激光转速仪信号处理部分的原理框图如图7.7所示。
来自激光传感器频率为f0的转速脉冲,经放大整型后输入60倍乘电路,经60倍乘后的转速脉冲被送到门控计数电路控制门的一个输入端,另一个输入端则由时基信号方波控制。
时基信号频率为1Hz(由石英晶体振荡器产生并经分频后得到),主控门的关启由时基信号严格控制,在控制门开启时间内对转速脉冲进行计数测频。
5位十进制计数器完成对转速脉冲的计数译码,将计数结果送到数码显示器,以5位数字直接显示旋转体每分钟的转数。
四、转速测量新方法转速常规测量有频率法和周期法两种方法。
频率法适合于中高速测量,转速越低误差会越大;周期法适合于低速测量,转速越高误差越大。
随着新型传感器的出现及计算机技术的发展,转速测量方法与实现也得到了改进,出现了无传感器转速测量、双频激光干涉转速测量、光纤式转速测量等新方法。
1.无传感器转速测量在电机模型中转速是一个重要的物理量。
串励电机含有电刷和换相片,电枢绕组线圈的换相过程会使绕组电流波形产生畸变,这种畸变的大小与换相电势、换相电流的大小相关,而其频率则与电机转速直接相关,其瞬时频率即对应于电机的瞬时转速。
该瞬时频率表达式为由此可见,通过对电机后动电压、电流波形的分析和适当处理,可得到电机后动过程中的转速变化曲线。
2.双频激光干涉转速测量本测量方法将光组探头与被测对象连在一起,可测出转台的转角和转速,测量装置与被测对象之间只通过一条光线传递信息,因此可以实现对转台转速的远距离测量。
在实现转速测量的同时,还可以实现转角的测量。
而且用本测量方法可以实现瞬态转速的测量。
在较高的转速范围内,能够实现较高转速测量分辨力,这是目前常用的测角仪器所不能比拟的。
3.光纤式转速测量用光纤作为转速传感探头的转速测量原理,有以下特点:(1)转速测量范围宽,在1~36000r/min上。
优于传统机械及电气式。
(2)抗干扰能力强。
系统不受电磁辐射、温度等外界干扰影响。
普通光电式测速仪由于振动会使光源寿命降低,因此,不适于在强振动工况下使用。
本传感器由于采用光纤做传感器,光电元件远离测试现场,因此不存在这方面的问题。
同时,由前面分析可知,由振动等原因使探头与反射面位置变化造成的光脉冲幅度变化不大,这也说明该系统具有抗振动能力。
(3)由于系统整体采用光纤传输,因此具有远距离的遥测功能,传输距离可达1km以上。
(4)本传感系统采用非接触式的光反射转速测量法,传感器与被测轴之间无任何机械连接,不会由于安装传感器而影响被测轴转速,适于小型电机乃至微型电机的转速测量,且对于由于结构等原因不允许固定安装测速传感器的情况更为方使。
为了把转矩和转速信息能够准确地从电机中提取出来,通常是由传感器将被测信息转换为电信号,并对电信号存储、传输、分析计算,最终显示测量结果。
传感器是整个测量仪器的核心,对传感器的选择必须合理,并保证能够在一定的工作环境下正常地工作。