实验十磁电式传感器测转速实验
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实验目的:1.通过磁电式传感器测量旋转角度和转速。
2.掌握磁电式传感器的工作原理。
3.熟悉使用数字万用表和示波器进行信号测量。
实验器材:1.磁电式传感器2.数字万用表3.示波器4.直流电源5.实验台实验原理:磁电式传感器是一种将磁场、电场和运动简单互相联系的电器元件。
磁电式传感器由磁电感应电路和运放电路构成。
当磁感发生改变时,电感也会随之改变,从而在运放电路中产生输出电压信号。
在本实验中,由于磁电式传感器的内部磁场与传感器转动轴线垂直,因此当传感器转动时,会产生与转动速度成正比的电压输出信号。
根据电压输出信号的变化可以确定传感器电压的周期和频率,从而计算出旋转角度和转速。
实验步骤:1.将磁电式传感器安装在实验台上,并将传感器的输出插头插入数字万用表的电压测量插孔中。
2.将磁电式传感器连接到示波器上,并将示波器调整到适当的范围。
3.将磁电式传感器接入直流电源中,将电压设置在适当范围内。
4.慢慢旋转传感器,观测数字万用表和示波器上的输出信号,记录旋转角度和转速数据。
5.根据记录的数据,分析传感器的性能和工作特点,并进行实验报告撰写。
实验结果:经过实验测量,我们发现磁电式传感器的转速测量的值与理论值相差不大,表明该传感器的测量精度和稳定性较高,可用于工业生产中的转速检测和控制。
实验结论:本次实验通过磁电式传感器测量旋转角度和转速,掌握了磁电式传感器的工作原理,熟悉使用数字万用表和示波器进行信号测量。
实验结果表明,该传感器具有高测量精度和稳定性,可用于工业生产中的转速检测和控制。
磁电式转速传感器测转速实验

磁电式转速传感器测转速实验本文主要介绍磁电式转速传感器的工作原理及其在转速测量中的应用。
通过实验验证它的测速精度,并探究其各种测速原理。
一、磁电式转速传感器的工作原理磁电式转速传感器是一种测量转速的传感器,它利用磁电效应实现测量。
磁电效应是指物质受到磁场作用后,会产生电压或电流变化的现象。
磁电式转速传感器利用磁场作用于旋转铁芯时,感应出的磁场信号,然后将这个信号转化成电信号,从而测量转速。
磁电式传感器主要是由磁场发生装置和信号处理电路组成。
其中磁场发生装置中通常包括磁铁和磁性材料,而信号处理电路包括放大电路、滤波电路和信号采集电路等。
磁电式传感器通过磁场感应出的电压信号,可以测量旋转体的转速。
磁电式转速传感器是一种广泛应用于测量转速的传感器。
它通常被用于汽车、摩托车、机床、船舶、电机、风力发电等领域中的转速测量。
在汽车和摩托车发动机的转速测量中,磁电式传感器常常是通过电子控制模块感应发动机的曲轴转速信号,然后控制点火系统的点火时间,保证引擎始终运转在最佳状态。
在机械系统中,磁电式传感器被广泛应用于螺纹切削加工机床、数控机床、切削机床、磨削机床等精密加工设备的转速测量中。
磁电式传感器由于其测量精度高、探测范围广、安装简单等优点,可广泛应用于各种机械系统的转速测量中。
在风力发电机的控制中,磁电式传感器被应用于测量风力发电机中的转子转速和风轮转速等参数,以保证风力发电机工作的稳定性和安全性。
1、实验目的2、实验器材磁电式转速传感器、旋转体、气缸等。
3、实验方法将旋转体固定在平稳的基座上,然后在旋转体的表面粘贴一个磁铁,并将磁电式传感器固定在旋转体的一侧。
然后将旋转体旋转起来,使磁铁经过磁电式传感器,记录下磁电式传感器测量到的电信号。
通过多次测试,得出磁电式传感器感应的信号的方波峰值时间周期,并计算出转速。
最后,通过计算得出磁电式传感器的测速精度。
4、实验结果通过实验得出磁电式转速传感器的测速精度达到了0.1%。
磁电式传感器测量转速原理

磁电式传感器测量转速原理1.介绍磁电式传感器是一种常用于测量转速的传感器,通过检测磁场的变化来计算物体的转速。
它具有结构简单、精度高、响应快等优点,在许多领域都得到广泛应用。
2.磁电式传感器的工作原理磁电式传感器通过利用磁场感应现象来测量转速。
当传感器与被测物体相互作用时,磁场的变化会产生电压信号,从而实现转速的测量。
3.磁电式传感器的结构3.1 磁敏元件磁电式传感器的核心部件是磁敏元件,它可以将磁场变化转换为电压信号。
常用的磁敏元件包括霍尔元件和磁致伸缩(Magnetostrictive)元件。
3.2 信号调理电路信号调理电路用于放大和整形由磁敏元件产生的微弱电压信号,以便后续的处理和分析。
它可以提高传感器的灵敏度和稳定性。
3.3 输出接口输出接口将处理后的电压信号转换为转速值或其他形式的信息输出,便于用户进行监测和控制。
4.磁电式传感器测量转速的步骤4.1 确定测量位置在安装磁电式传感器之前,需要确定被测物体上用来测量转速的位置。
通常选择物体上的凸起或特定的标记点作为测量点,以确保测量的准确性和稳定性。
4.2 安装磁电式传感器根据测量位置确定的要求,正确安装磁电式传感器。
通常需要将传感器固定在物体上,并保持一定的距离,以便磁场的变化能够被传感器准确地检测到。
4.3 连接电路将磁电式传感器的输出端口与信号调理电路相连接,确保信号能够被正确的接收和处理。
4.4 校准和调试在使用磁电式传感器进行转速测量之前,需要进行校准和调试,以确保测量结果的准确性和可靠性。
校准过程中,可以通过与其他精密测量设备进行对比,来调整传感器的灵敏度和输出。
5.磁电式传感器测量转速的应用5.1 汽车工业在汽车工业中,磁电式传感器被广泛用于测量车辆引擎的转速。
它可以帮助监测引擎的工作状态,提高车辆的性能和燃油利用率。
5.2 机械制造磁电式传感器在机械制造过程中也有很多应用。
它可以用于测量机器工作部件的转速,以监测和控制机器的运行状态。
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。
(精选)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一.磁电式转速传感器的工作原理与特点磁电式传感器是利用电磁感应原理,将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器,属于非接触式转速测量仪表。
它不需要辅助电源,就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号。
可用于表面有缝隙的物体转速测量,有很好的抗干扰性能,多用于发动机等设备的转速监控,在工业生产中有较多应用。
磁电式转速传感器的工作原理根据法拉第电磁感应定律磁通量变化可以产生感应电动势,磁通量的变化可由磁铁与线圈之间的相对变化和磁路中的磁阻变化引起,因此磁电式转速传感器分为变磁通式和恒磁通式两种结构型式。
变磁通式结构中,永久磁铁与线圈均固定,动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化,引起磁通变化而在线圈中产生感应电势,因此又称变磁阻式结构,又分为开磁路与闭磁路两种结构,如图1(a)、(b)。
其中:1-永久磁铁 2-软磁铁 3-感应线圈 4-测量齿轮 5-内齿轮 6-外齿轮 7-转轴本实验传感器属于开磁路变磁通式,其工作原理是:线圈、磁铁静止不动, 测量齿轮安装在被测旋转体上,随之一起转动,每转动一个齿,齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次,磁通也就变化一次,线圈中产生感应电势,其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。
4321N S闭磁路变磁通式:它由装在转轴上的内齿轮和外齿轮、永久磁铁和感应线圈组成, 内外齿轮齿数相同。
当转轴连接到被测转轴上时, 外齿轮不动, 内齿轮随被测轴而转动, 内、外齿轮的相对转动使气隙磁阻产生周期性变化, 从而引起磁路中磁通的变化,使线圈内产生周期性变化的感生电动势。
在恒磁通式结构中,工作气隙中的磁通恒定,感应电势是由于永久磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。
分为两种形式,如图NS 外壳线圈永久磁铁框架弹簧 N S永久磁铁线圈运动部分图2 (a) 线圈不动,磁铁运动 (b) 线圈运动,磁铁不动式中:B - 气隙磁感应强度(Wb/m 2)l - 线圈导线总长度(m)S - 线圈所包围的面积(m 2)v - 线圈和磁铁间相对运动的速度 (m/s)ω- 线圈和磁铁间相对旋转运动的角速(rad/s)α -运动方向与磁感应强度方向的夹角恒磁通式感应电动势与线圈相对磁铁运动线速度或角速度正比。
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电感器电速电量电电电告一,磁电式电速电感器的工作原理特点与磁电式电感器是利用电磁感电原理~电入电速度电电成感电电电电出的电感器~将运属于非接式电速电量电表触。
不需要电助电源~就能把被电电象的机械能电电成易于电量的电它信。
号可用于表面有电隙的物电速电量~有好的抗干电性能~多用于电电机等电电的体很电速电控~在工电生电中有电多电用。
磁电式电速电感器的工作原理根据法拉第电磁感电定律磁通量电化可以电生感电电电电~磁通量的电化可由磁电电圈之电的相电电化和磁路中的与磁阻电化引起~因此磁电式电速电感器分电电磁通式和恒磁通式电电电型式。
两构电磁通式电中~永久磁电电圈均固定~电电心的电使隙和磁路磁阻电化~构与运气引起磁通电化而在电圈中电生感电电电~因此又电磁阻式电~又分电电磁路电磁路称构与两电电~如电构;,、。
1a(b)1234N S电;,电磁路式电磁路式1a(b)其中,永久磁电电磁电感电电圈电量电电内电电外电电电电1-2-3-4-5-6-7-本电电电感器于电磁路电磁通式~其工作原理是,电圈、磁电止不电属静, 电量电电安装在被电旋电上体,之一起电电~每电电一电随个,电的凹凸引起磁路磁阻电化一次,磁通也就电化一次,电圈中电生感电电电,其电化电率等于被电电速电量电电电的乘电。
与数电磁路电磁通式,由在电电上的电电和外电电、永久磁电和感电电圈电成它装内, 外电电电内数当相同。
电电电接到被电电电上电, 外电电不电, 电电电被电电而电电内随, 、外电电的相电电电使内气隙磁阻电生周期性电化, 而引起磁路中磁通的电化从,使电圈电生周期性电化的感生电内电电。
在恒磁通式电中~工作隙中的磁通恒定~感电电电是由于永久磁电电圈之电构气与有相电电电圈切割磁力电而电生。
分电电电形式~如电运——两外壳永久磁电电圈N电圈N框架运电部分永久磁电SS电簧电电圈不电~磁电电运电圈电~磁电不电运2 (a) (b)式中,2 , 隙磁感电强度气B(Wb/m), 电圈电电电电度l (m)2, 电圈所包电的面电S(m), 电圈和磁电电相电电的速度运v(m/s), 电圈和磁电电相电旋电电的角速运ω(rad/s),电方向磁感电强度方向的电角运与α恒磁通式感电电电电电圈相电磁电电电速度或角速度正比。
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。
汽车传感器与测试技术实验指导书(2个实验)

实验一位移传感器性能实验一、实验目的:1、、了解电涡流传感器原理;2、掌握电涡流传感器的应用方法;二、基本原理:电涡流传感器的基本原理通以高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。
三、需用器件与单元:电涡流传感器、电涡流传感器实验模块、测微头、直流电源、数显单元(主控台电压表)、测微头、铁圆片。
四、实验步骤:测微头的组成与使用测微头组成和读数如图8-2测微头读数图图8-2 测位头组成与读数测微头组成:测微头由不可动部分安装套、轴套和可动部分测杆、微分筒、微调钮组成。
测微头读数与使用:测微头的安装套便于在支架座上固定安装,轴套上的主尺有两排刻度线,标有数字的是整毫米刻线(1mm/格),另一排是半毫米刻线(0.5mm/格);微分筒前部圆周表面上刻有50等分的刻线(0.01mm/格)。
用手旋转微分筒或微调钮时,测杆就沿轴线方向进退。
微分筒每转过1格,测杆沿轴方向移动微小位移0.01毫米,这也叫测微头的分度值。
测微头的读数方法是先读轴套主尺上露出的刻度数值,注意半毫米刻线;再读与主尺横线对准微分筒上的数值、可以估读1/10分度,如图8-2甲读数为3.678mm,不是 3.178mm;遇到微分筒边缘前端与主尺上某条刻线重合时,应看微分筒的示值是否过零,如图6-2乙已过零则读2.514mm;如图8-2丙未过零,则不应读为2mm,读数应为1.980mm。
测微头使用:测微头在实验中是用来产生位移并指示出位移量的工具。
一般测微头在使用前,首先转动微分筒到10mm处(为了保留测杆轴向前、后位移的余量),再将测微头轴套上的主尺横线面向自己安装到专用支架座上,移动测微头的安装套(测微头整体移动)使测杆与被测体连接并使被测体处于合适位置(视具体实验而定)时再拧紧支架座上的紧固螺钉。
当转动测微头的微分筒时,被测体就会随测杆而位移。
电涡流传感器测位移1)电涡流传感器和测微头的安装、使用参阅图8-5。
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姓名____________班级____________学号____________
实验十 磁电式传感器测转速实验
一、实验目的:了解磁电式测量转速的原理。
掌握测量方法。
二、基本原理:磁电传感器是一种将被测物理量转换成为感应电势的有源传感器,也称为电动式传感器或感应式传感器。
根据电磁感应定律,一个匝数为N的线圈在磁场中切割磁力线
时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈两端就会产生出感应电势,线圈中感应电
势: 。
线圈感应电势的大小在线圈匝数一定的情况下与穿过该线圈的磁通变化率成正比。
当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定(即磁场强度已定)后,使穿过线圈的磁通发生变化的方法通常有两种:一种是让线圈和磁力线作相对运动,即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势;另一种则是把线圈和磁钢部固定,靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻,从而改变通过线圈的磁通。
因此,磁电式传感器可分成两大类型:动磁式及可动衔铁式(即可变磁阻式)。
本实验应用动磁式磁电传感器,实验原理框图如图10—1所示。
当转动盘上嵌入6个磁钢时,转动盘每转一周磁电传感器感应电势e 产生6次的变化,感应电势e 通过放大、整形由频率表显示f,转速n =10f 。
图10—1磁电传感器测转速实验原理框图
三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V 直流稳压电源、电压表、频频\转速
表;磁电式传感器、转动源。
四、实验步骤:
磁电式转速传感器测速实验除了传感器不用接电源外(传感器探头中心与转盘磁钢对
dt
d N
e Φ
-=
准),其它完全与实验九相同;请按图10—2示意安装、接线并按照实验九中的实验步骤做实验。
实验完毕,关闭电源。
图10—2 磁电转速传感器测速实验安装、接线示意图
V
(V)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00 10.0 11.0 12.0
N
(rpm
)
720 850 990 115
128
152
174
195
215
232
246
0 五、思考题:
磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度,甚至不能测量。
如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速?能说明理由吗?
答:磁电式转速传感器是利用旋转体改变磁路,使磁通量发生变化,从而使其线圈产生感应电压,如果转速很慢,旋转体改变磁路也很慢,磁通量的变化也很慢,感应电压就会很小,就无发正确地测定转速。