光电、磁电传感器测量转速实验报告

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磁电式传感器的转速测量实验报告

磁电式传感器的转速测量实验报告

欣赏自己的爸爸教案教案标题:欣赏自己的爸爸教学目标:1. 帮助学生了解和欣赏自己的爸爸,增强对父爱的认识和感激之情。

2. 培养学生的观察能力和表达能力,提高他们的写作水平。

3. 通过与同学分享,加深学生之间的了解和团结。

教学资源:1. 学生的爸爸的照片或简介。

2. 板书、黑板、彩色粉笔。

3. 学生的作文或绘画用具。

教学步骤:引入(5分钟):1. 向学生展示一张自己爸爸的照片,并简要介绍爸爸的一些特点和对自己的关心。

2. 引导学生思考:你们的爸爸是什么样的人?他们对你们有什么样的影响?探究(15分钟):1. 分组让学生互相分享自己爸爸的照片或简介,并让他们讨论爸爸对他们的重要性。

2. 引导学生思考以下问题,并在黑板上记录学生的回答:- 你们的爸爸是什么样的人?- 他们在你们的成长中扮演了什么角色?- 你们欣赏他们的哪些品质或行为?- 你们有什么样的共同爱好或经历?- 你们对爸爸有什么样的期望?展示(15分钟):1. 邀请学生上前展示自己爸爸的照片或简介,并分享他们对爸爸的欣赏之处。

2. 学生可以选择口头表达、朗读自己的作文,或者展示自己绘制的爸爸肖像画。

3. 教师和其他学生可以给予积极的反馈和鼓励。

巩固(10分钟):1. 学生写一篇关于自己爸爸的作文,描述他们欣赏爸爸的原因和方式。

2. 鼓励学生使用形象生动的语言和具体的例子来表达自己的观点。

3. 学生可以选择在课堂上朗读自己的作文,或者交换作文并互相阅读。

总结(5分钟):1. 教师总结学生对爸爸的欣赏之处,并强调爸爸在他们生活中的重要性。

2. 鼓励学生在日常生活中表达对爸爸的感激之情,并尝试与爸爸更多地交流。

拓展活动:1. 学生可以根据自己的兴趣和爸爸的爱好,策划一场以爸爸为主题的展览或演讲活动。

2. 学生可以邀请爸爸来学校,与同学们分享自己的经历和成就。

注:教案中的时间仅供参考,具体安排可根据实际情况进行调整。

磁电式传感器实训报告

磁电式传感器实训报告

一、实验目的1. 了解磁电式传感器的工作原理和结构特点;2. 掌握磁电式传感器的安装、调试和应用方法;3. 学会使用磁电式传感器进行测量和信号处理;4. 提高实际操作能力和工程应用能力。

二、实验原理磁电式传感器是一种能将非电量的变化转换为感应电动势的传感器,它利用电磁感应原理将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号。

磁电式传感器主要由永久磁钢、感应线圈、电路等部分组成。

当被测物体运动时,磁钢与线圈产生相对运动,线圈中的磁通量发生变化,从而在线圈中产生感应电动势。

三、实验器材1. 磁电式传感器:型号为LM393;2. Arduino Uno控制板;3. USB数据线;4. 振动平台;5. 示波器;6. 直流稳压电源;7. 电桥;8. 霍尔传感器;9. 差动放大器;10. 电压表;11. 测微头。

四、实验步骤1. 磁电式传感器安装:将磁电式传感器安装在振动平台上,确保传感器与振动平台固定牢固。

2. 传感器调试:调整传感器与振动平台的相对位置,使传感器能够正常工作。

3. 磁电式传感器信号采集:使用Arduino Uno控制板采集磁电式传感器的信号。

4. 信号处理:将采集到的信号通过示波器进行观察和分析,分析信号的波形和频率。

5. 霍尔传感器安装:将霍尔传感器安装在振动平台旁的支架上,确保传感器与振动平台固定牢固。

6. 霍尔传感器信号采集:使用Arduino Uno控制板采集霍尔传感器的信号。

7. 信号处理:将采集到的信号通过示波器进行观察和分析,分析信号的波形和频率。

8. 比较两种传感器特性:比较磁电式传感器和霍尔传感器的信号波形和频率,分析两种传感器的优缺点。

9. 实验结果分析:根据实验结果,分析磁电式传感器的测量精度、响应速度和抗干扰能力。

五、实验结果与分析1. 磁电式传感器信号波形和频率:通过示波器观察,磁电式传感器信号波形稳定,频率与振动频率一致。

2. 霍尔传感器信号波形和频率:通过示波器观察,霍尔传感器信号波形稳定,频率与振动频率一致。

光电传感器实验报告(文档4篇)

光电传感器实验报告(文档4篇)

光电传感器实验报告(文档4篇)以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1.实验目的:了解光电传感器测距的特性曲线;掌握LEGO基本模型的搭建;熟练掌握ROBOLAB软件;2.实验要求:能够用LEGO积木搭建小车模式,并在车头安置光电传感器。

能在光电传感器紧贴红板,以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集,绘制出时间-光强曲线,然后推导出位移-光强曲线及方程。

3.程序设计:编写程序流程图并写出程序,如下所示:ROBOLAB程序设计:4.实验步骤:1) 搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。

2) 用ROBOLAB编写上述程序。

3) 将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB 的RUN按钮,传送程序。

4) 取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺,用于记录小车行走的位移。

5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置,用电脑或NXT的红色按钮启动小车,进行光强信号的采样。

从直尺上读取小车的位移。

6) 待小车发出音乐后,点击ROBOLAB的数据采集按钮,进行数据采集,将数据放入红色容器。

共进行四次数据采集。

7) 点击ROBOLAB的计算按钮,分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。

8) 利用数据处理结果及图表,得出时间同光强的对应关系。

再利用小车位移同时间的关系(近似为匀速直线运动),推导出小车位移同光强的关系表达式。

5.调试与分析a) 采样次数设为24,采样间隔为0.05s,共运行1.2s。

采得数据如下所示。

b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线,如图所示:c) 对上述平均值曲线进行线性拟合,得到的光强与时间的线性拟合函数:d) 取四次实验小车位移的平均值,根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数:由上图可得光强与时间的关系为:y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm,用时1.2s,得:x=3.75×t ;光强与位移的关系为:y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知,光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系,可以利用光强值进行位移控制。

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告摘要:本文用磁电式传感器进行转速测量实验,以了解磁电式传感器的原理和特性,主要进行实验设计、转速测量实验和结果分析。

实验设计包括电参数测试和信号调试,转速测量部分包括摩擦轮模拟转速测量、实时转速测量和转速示波器记录转速波形等。

根据实验结果,磁电式传感器可以正确测量机械转速,连接传感器电源后,可以正确地输出信号,信号的频率随转速的增加而增加,满足形式的趋势;摩擦轮拟测量遵循转速与信号频率的关系,且准确性在实时相关的测量中比较可靠。

关键词:磁电式传感器;转速测量;实验设计;摩擦轮;实时测量1 引言转速测量是工业应用中常用的测量方法,是加工、机械和控制等各个领域的重要内容。

由于转速测量技术与传感器技术紧密相关,因此高精度、高可靠性的传感器被用于对转速的测量、检测和控制,以满足高效、精确的检测要求。

磁电式传感器是一种常用的信号检测传感器,可以直接输出和信号,能够有效地满足转速测量、振动测量、气流测量等领域的需求。

2 实验设计(1)电参数测试首先,确定电源电压,确定磁电式传感器的电参数,用多功能数字仪表测试磁电式传感器的输出电压。

(2)转速测量实验实验中使用摩擦轮模拟汽车转速,将磁电式传感器装在摩擦轮上。

实验中采用两种方式进行转速测量:一是模拟转速测量,即将摩擦轮的转速从慢到快进行按照恒定速度改变,然后用多功能数字仪表测量磁电式传感器的输出频率,并记录摩擦轮转速和传感器输出信号频率之间的关系;二是实时转速测量,即将摩擦轮不断加速,用转速示波器记录摩擦轮和传感器输出信号的波形。

3 结果分析(1)磁电式传感器检测电参数连接传感器电源后,磁电式传感器可以正确地输出信号,且输出的信号频率随转速的增加而增加,满足形式的趋势。

(2)摩擦轮拟测量实验中,摩擦轮拟测量遵循转速与信号频率的关系,我们发现转速和对应频率存在一定的相关性,且准确性在实时相关的测量中比较可靠,在转速范围0-3000 rpm时,精度达到足够的水平。

光电转速控制实验报告

光电转速控制实验报告

光电转速控制实验报告1. 引言光电转速控制是一种常见的控制方法,可以通过光电传感器来检测旋转物体的转速,并通过控制系统调整旋转物体的转速。

本实验旨在通过搭建光电传感器和电机的实验装置,探究光电转速控制方法的原理和应用。

2. 实验装置本实验采用以下装置进行实验:- 光电传感器:用于检测旋转物体的转速。

- 直流电机:用于旋转物体。

- 控制系统:用于接收光电传感器的信号并控制电机转速。

3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先,我们搭建实验装置。

将光电传感器固定在旋转物体旁边,以便检测转速。

连接光电传感器和控制系统,并将控制系统连接到直流电机。

确保装置连接正确,并进行相应的校准。

3.2 测试光电传感器输出接下来,我们测试光电传感器的输出信号。

将旋转物体手动旋转,观察光电传感器输出的信号波形,并确定光电传感器的输出频率与旋转物体的转速之间的关系。

3.3 设计转速控制算法根据光电传感器的输出信号和控制系统的输入要求,设计合适的转速控制算法。

可以根据传感器输出频率与旋转物体转速的关系,计算出控制系统需要输出的电机驱动信号。

3.4 实施转速控制根据设计的转速控制算法,将控制系统调整为相应的控制模式,并观察光电传感器和控制系统的反馈信号。

通过调整控制系统的输出信号,控制电机的转速,并观察转速是否能够达到预期的目标值。

3.5 结果分析根据观察到的实验结果,分析光电转速控制方法的性能。

比较设定值和实际值之间的差异,并讨论可能的原因。

根据实验结果,评价控制系统的稳定性和准确度。

4. 结论通过本次光电转速控制实验,我们探索了光电转速控制方法的原理和应用。

通过搭建实验装置、测试光电传感器输出信号、设计转速控制算法和实施转速控制等步骤,我们成功地达到了预期的实验目标。

实验结果表明,光电转速控制方法在实际应用中表现出了较好的稳定性和准确度。

然而,在一些特殊情况下,如光照条件变化较大、设备老化等情况下,光电转速控制方法可能存在一定的局限性。

实验 磁电传感器转速测量实验

实验  磁电传感器转速测量实验

实验磁电传感器转速测量实验一. 实验目的1.通过本实验了解和掌握采用磁电传感器测量的原理和方法。

2.通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。

二. 实验原理1.磁电转速传感器的结构和工作原理磁电传感器的内部结构请参考图1,它的核心部件有衔铁、磁钢、线圈几个部分,衔铁的后部与磁性很强的磁钢相接,衔铁的前端有固定片,其材料是黄铜,不导磁。

线圈缠绕在骨架上并固定在传感器内部。

为了传感器的可靠性,在传感器的后部填入了环氧树脂以固定引线和内部结构。

图1 磁电传感器的内部结构使用时,磁电转速传感器是和测速(发讯)齿轮配合使用的,如图2。

测速齿轮的材料是导磁的软磁材料,如钢、铁、镍等金属或者合金。

测速齿轮的齿顶与传感器的距离d比较小,通常按照传感器的安装要求,d约为1mm。

齿轮的齿数为定值(通常为60齿)。

这样,当测速齿轮随被测旋转轴同步旋转的时候,齿轮的齿顶和齿根会均匀的经过传感器的表面,引起磁隙变化。

在探头线圈中产生感生电动势,在一定的转速范围内,其幅度与转速成正比,转速越高输出的电压越高,输出频率与转速成正比。

图2直射式光电转速传感器的工作方式那么,在已知发讯齿轮齿数的情况下,测得脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。

如设齿轮齿数为N,转速为n,脉冲频率为f,则有:n=f/N通常,转速的单位是转/分钟(rpm),所以要在上述公式的得数再乘以60,才能得到以rpm为单位的转速数据,即n=60×f/N。

在使用60齿的发讯齿轮时,就可以得到一个简单的转速公式n=f。

所以,就可以使用频率计测量转速。

这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。

2.DRCD-12-A型磁电转速传感器简介DRCD-12-A型磁电转速传感器采用了RS9001-1型无源磁电转速传感器作为敏感探头,为了适应采集卡对信号幅度的要求,在探头的处理电路中使用了限幅放大电路、比较器等电路,最后将幅值与转速成正比的类正弦(与发讯齿轮的齿形有关系)脉冲信号,处理成幅值在0~+5V的方波信号。

各类传感器测速性能比较实验

各类传感器测速性能比较实验

各类传感器测速性能比较实验一、实验目的比较各类传感器对测速实验的性能差异。

二、实验要求通过实验二十(霍尔测速实验)、实验二十一(磁电式传感器测速实验)、实验二十八(电涡流传感器测转速实验)、实验三十一(光纤传感器测速实验)以及实验三十二(光电转速传感器的转速测量实验),获得实验数据,进而对实验数据进行比较,获得各传感器测速的性能。

三、基本原理(一)霍尔测速实验:利用霍尔效应表达式UH = KHIB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,圆盘每转一周,磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速(转速=60*频率/12)。

(二)磁电式传感器测速实验:基于电磁感应原理,N匝线圈所在磁场的磁通变化时,线圈中感应电势:发生变化,因此当转盘上嵌入N 个磁钢时,每转一周线圈感应电势产生N次变化,通过放大、整形和计数等电路即可测量转速。

(三)电涡流传感器测转速实验:利用电涡流的位移传感器及其位移特性,当被测转轴的端面或径向有明显的位移变化(齿轮、凸台)时,就可以得到相应的电压变化量,再配上相应电路测量转轴转速。

本实验请实验人员自己利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。

(四)光纤传感器测速实验:利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲,经电路处理即可测量转速。

(五)光电转速传感器的转速测量实验:光电式转速传感器有反射型和直射型两种,本实验装置是反射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源在转盘上反射后由光电管接收转换成电信号,由于转盘上有黑白相间的12个间隔,转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。

四、主要器件及单元霍尔式传感器、磁电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器、直流源±15V、转速调节2~24V,转动源模块、光纤传感器实验模块、+5V直流电源、转动源单元及转速调节2-24V、数显转速/频率表。

传感器测转速实验报告

传感器测转速实验报告

传感器测转速实验报告传感器测转速实验报告一、引言传感器是现代科技中的重要组成部分,它们能够将物理量转化为可测量的电信号,广泛应用于各个领域。

转速是衡量机械设备运行状态的重要指标,因此传感器测转速的实验具有重要的意义。

本文将介绍一种基于传感器的转速测量方法,并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验目的本实验的目的是通过传感器测量转速,并验证其准确性和可靠性。

通过实验,我们希望了解传感器测速原理、测量误差的来源以及如何提高测量精度。

三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台带有转轴的电机作为被测对象,采用了一种基于光电传感器的转速测量方法。

实验中使用的光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成,通过光电效应实现转速的测量。

2. 实验方法首先,将光电传感器固定在电机旁边的合适位置,并调整传感器与转轴的距离,使其能够准确感知转轴的运动。

然后,将传感器的输出信号连接到示波器上,并设置适当的测量参数。

最后,启动电机,记录示波器上显示的转速数据。

四、实验结果与分析在实验中,我们对电机进行了多次测速,并记录了每次实验的转速数据。

通过对数据的分析,我们得出了以下结论:1. 测量误差在实验中,我们发现传感器测量的转速与实际转速存在一定的误差。

这主要是由于传感器本身的精度限制、环境因素以及测量方法等因素所导致的。

为了减小误差,我们可以通过校准传感器、提高测量环境的稳定性以及改进测量方法等方式来提高测量精度。

2. 转速变化规律通过对实验数据的分析,我们发现转速在启动和停止过程中会有一定的变化规律。

在启动过程中,转速呈现出逐渐增加的趋势,直到达到稳定状态。

而在停止过程中,转速则逐渐减小,直到停止。

这种变化规律与电机的运行原理密切相关,对于电机的正常运行具有重要意义。

3. 测量精度通过对实验数据的统计分析,我们计算出了测量精度的指标,即相对误差。

实验结果显示,传感器测量的转速与实际转速之间的相对误差在可接受范围内,表明该传感器具有较高的测量精度。

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广东技术师范学院实验报告
学院:机电学院专业:机械电子工程
(师范)
班级:
10机
电师
成绩:
姓名:章烁斌学号:15 组别:组员:
实验地点:607 实验日期:2013.05 指导教师签名:
实验(1)项目名称:光电传感器、磁电传感器测量转速实验
1.实验项目名称
光电传感器、磁电传感器测量转速实验
2.实验目的和要求
(1)了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法
(2)了解和掌握采用磁电传感器测量的原理和方法
(3)了解和掌握转速测量的基本方法
3.实验原理
(1)光电传感器的结构和工作原理
光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。

本实验采用的是反射式光电传感器。

反射式光电传感器的工作原理见图1,主要由被测旋转部件、反光片(或反光贴纸)、反射式光电传感器组成,在可以进行精确定位的情况下,在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。

在本实验中,由于测试距离近且测试要求不高,仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸,因此,当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时,光电传感器的输出就会跳变一次。

通过测出这个跳变频率f,就可以知道转速n。

n=f
图1 反射式光电传感器测转速的工作图
预习情况操作情况考勤情况数据处理情况
如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸,那么,n=f/N。

N-反光片或反光贴纸的数量。

(2)磁电传感器的结构和工作原理
磁电传感器的内部结构请参考图2,它的核心部件有衔铁、磁钢、线圈几个部分,衔铁的后部与磁性很强的磁钢详解,衔铁的前端有固定片,其材料是黄铜,不导磁。

线圈缠绕在骨架上并固定在传感器内部。

为了传感器的可靠性,在传感器的后部填入了环氧树脂以固定引线和内部结构。

图2 磁电传感器的内部结构
使用时,磁电转速传感器是和测速(发讯)齿轮配合使用的,如图3。

测速齿轮的材料是导磁的软磁材料,如钢、铁、镍等金属或者合金。

测速齿轮的齿顶与传感器的距离d比较小,通常按照传感器的安装要求,d约为1mm。

齿轮的齿数为定值(通常为60齿)。

这样,当测速齿轮随被测旋转轴同步旋转的时候,齿轮的齿顶和齿根会均匀的经过传感器的表面,引起磁隙变化。

在探头线圈中产生感应电动势,在一定的转速范围内,其幅度与转速成正比,转速越高输出的电压越高,输出频率与转速成正比。

图3 直射式光电传感器的工作方式
那么,在已知发讯齿轮齿数的情况下,测得脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转
速。

如设齿轮齿数为N,转速为n,脉冲频率为f,则有:
n=f/N
通常,转速的单位是转/分钟(rpm),所以要在上述公式的得数再乘以60,才能得到以rpm为单位的转速数据,即n=60*f/N。

在使用60齿的发讯齿轮时,就可以得到一个简单的转速公式n=f。

所以,就可以使用频率计测量转速。

这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。

本次试验用转子实验台的发讯齿轮齿数为16。

4.主要仪器设备
(1)计算机
(2)DRVI可重组虚拟实验开发平台
(3)光电转速传感器(DRHYF-12-A)
(4)磁电转速传感器(DRCD-12-A)
(5)转子实验台
5.实验内容及步骤
(1)启动计算机,开启DRVI电源和数据采集仪,将模块转到转子实验台模块。

(2)运行DRVI主程序,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测(usb)”进行服务器和数据采集仪之间的注册。

(3)本实验的目的是了解转速测量的方法,首先需要将数据采集进来,本实验台提供了一个配套的8通道并口数据采集仪来完成外部信号的数据采集过程,在DRVI软件平台中,对应的数据采集软件芯片为“usb采集卡”芯片;数据采集仪的启动采用一片“0/1”芯片来控制;为完成转速的计算,使用一片“VBScript脚本”芯片,在其中添加转速计算的脚本,计算出电机的旋转频率和转速,并通过“数码LED”芯片显示出来;还需要选择一片“波形/频谱显示”芯片,用于显示通过传感器获取的转速信号的时域波形,就可以搭建出一个“转速测量”的实验了。

(4)打开菜单栏中的系统菜单,点击读IC资源文件,然后打开“C:\Program Files\Depush\DRVI3.0\script\USB脚本\转子实验台\光电传感器转速测量(服务器)”,将参考的实验脚本文件读入DRVI软件平台中。

(5)启动转子实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速,点击面板中的“开关”按钮,观察并记录测量的转速值。

调节电机转速至另一稳定转速,再次进行测量。

(6)打开菜单栏中的系统菜单,点击读IC资源文件,然后打开“C:\Program
Files\Depush\DRVI3.0\script\USB脚本\转子实验台\磁电传感器转速测量(服务器)”,将参考的实验脚本文件读入DRVI软件平台中。

(7)启动转子实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速,点击面板中的“开关”按钮,观察并记录测量的转速值。

调节电机转速至另一稳定转速,再次进行测量。

(8)比较两种传感器测量转速的数据。

6.实验数据记录和处理
拷贝同一稳定转速下分别用光电传感器和磁电传感器测量转速的实验效果图。

7.问题与讨论
简述光电传感器和磁电传感器的工作原理。

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