最新转速传感器种类、原理及发展趋势说课讲解
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常见的转速传感器原理转速传感器是一种用于测量转子运动速度的装置,广泛应用于汽车、工业设备、航天航空等领域。
转速传感器的原理可以分为以下几种常见类型。
磁敏传感器是利用转子上的永磁体在转动时与传感器之间产生磁场变化,通过检测磁场变化来测量转速。
其中,常用的磁敏传感器包括霍尔传感器和磁阻传感器。
-霍尔传感器:霍尔传感器是利用霍尔效应原理,当转子上的永磁体通过传感器时,产生磁场变化,使得霍尔元件内部的霍尔电压发生变化,进而测量转速。
-磁阻传感器:磁阻传感器是利用转子上的永磁体与传感器之间的磁阻变化,通过测量磁阻的变化来计算转速。
通常磁阻传感器由磁阻片、线圈和磁通路组成,当转子上的永磁体通过传感器时,磁通路发生变化,使得线圈感应电压变化,从而得到转速信息。
光电传感器是利用转子上的标记与传感器之间的光电信号变化,来测量转速。
光电传感器通常由发光器件和光敏电阻组成,当转子上的标记通过传感器时,产生的光电信号经过光敏电阻转化为电压信号,从而得到转速信息。
光电传感器具有响应速度快、精度高的特点,因此在高速转动的设备中应用广泛。
电感传感器是利用转子上的铁芯与传感器之间的电感变化,来测量转速。
电感传感器通常由铁芯、线圈和驱动电路组成,当转子上的铁芯通过传感器时,铁芯与线圈之间的电感发生变化,由驱动电路测量和分析电感变化,得到转速信息。
超声波传感器是利用转子上的超声波信号与传感器之间的回波时间差,来测量转速。
通常超声波传感器由超声波发射器和接收器组成,发射器发出超声波信号,当信号与转子上的物体相遇产生回波时,接收器接收回波信号,根据回波时间差计算转速。
以上是常见的几种转速传感器原理,每种传感器原理都有其特点和适用场景,根据实际需求选择适合的传感器原理可以有效地进行转速测量。
电子式转速仪是一个比较笼统的概念:以现代电子技术为基础,设计制造的转速测量工具。
它一般有传感器和显示器,有的还有信号输出和控制。
因为传感器和显示器件方面的多种多样,还有测量方法的多样性,很难像前五种一样来归类。
这里将电子类转速计,从传感器和二次仪表分开来分类。
如果从安装使用方式上来分,还有就地安装式、台式、柜装式和便携式以及手持式。
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转速传感器从原理(或器件)上来分,有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。
另外还有间接测量转速的转速传感器:如加速度传感器(通过积分运算,间接导出转速),位移传感器通过微分运算,间接导出转速),等等。
测速发电机和某些磁电传感器在线性区域,可以直接通过交流有效值转转速表换,来测量转速;大多数都输出脉冲信号(近似正弦波或矩形波)。
针对脉冲信号测转速的方法有:频率积分法(也就是F/V转换法,其直接结果是电压或电流),和频率运算法(其直接结果是数字)。
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转速传感器基本常识转速传感器是一种用于测量某个物体转速的装置。
在工业、机械和车辆中,转速的准确测量非常重要,转速传感器因此成为了许多设备中必不可少的部件。
本文将介绍转速传感器的基本工作原理、种类、以及应用场景。
工作原理转速传感器的工作原理基于霍尔效应。
当传感器中的磁场发生变化时,传感器内部的霍尔传感器会生成电信号。
转速传感器的磁场一般由附在转子上的永磁体产生。
传感器接收到这个磁场并产生电信号,这个信号含有能够描述转子转速的信息。
通过转速传感器,我们便能够获取旋转物体的速度、加速度、以及位置。
种类磁阻式转速传感器磁阻式转速传感器是一种被广泛使用的转速传感器。
它利用永磁体在旋转过程中产生的磁场,使内部的磁敏电阻与旋转物体之间产生磁阻力。
传感器通过测量这个磁阻力来测量转速。
磁阻式转速传感器可以在各种不同的应用场合下使用。
霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器通过利用霍尔效应来测量转速。
与磁阻式转速传感器不同的是,当永磁体旋转时,传感器内部的霍尔元件会感测到磁场的变化,这个信号被转换成为电信号。
由于霍尔效应的特殊性质,这种传感器无需接触旋转物体。
光电式转速传感器光电式转速传感器则是利用光学传感器来测量旋转物体的转速。
光电式转速传感器的工作原理是,物体上的光栅状标记在旋转过程中在传感器前面流过,这个运动会导致光电元件中的电压发生变化。
传感器利用这个变化来测量物体的转速。
这种传感器在高速度旋转物体的测量中应用更为广泛。
应用场景转速传感器的应用非常广泛。
例如,水泵,发动机和变速器等许多汽车和工业设备都需要转速传感器。
下面是一些更具体的应用场景:螺旋桨技术如今,大多数船的螺旋桨转速都由转速传感器控制。
转速传感器在频繁的液体混合和机器运动的条件下运作良好。
汽车制动系统转速传感器是汽车制动系统中不可缺少的一部分。
在车轮旋转时,转速传感器会通过监控车轮旋转的速度来确保制动系统顺利工作。
能源设备可以使用转速传感器在太阳能电池板和风力涡轮机等类型的能源设备中确保更高的发电效率。
转速传感器工作原理转速传感器是一种用于测量机械设备转速的传感器,它能够将转速转换为电信号输出,从而实现对转速的监测和控制。
转速传感器的工作原理主要是通过感知机械设备的运动状态,将这种运动状态转换为电信号输出,从而实现对转速的测量和监测。
转速传感器的工作原理主要包括以下几个方面:1. 磁性感应原理一种常见的转速传感器工作原理是基于磁性感应原理。
这种传感器通常包括一个旋转的磁铁和一个固定的线圈。
当磁铁旋转时,它会产生一个变化的磁场,这个变化的磁场会感应出线圈中的电流。
通过测量这个电流的大小和频率,就可以确定机械设备的转速。
2. 光电传感原理另一种常见的转速传感器工作原理是基于光电传感原理。
这种传感器通常包括一个发光二极管和一个光敏电阻。
当机械设备旋转时,发光二极管会发出光束,光敏电阻会感应这个光束的变化。
通过测量光敏电阻的电阻值的变化,就可以确定机械设备的转速。
3. 声波传感原理还有一种转速传感器工作原理是基于声波传感原理。
这种传感器通常包括一个发射声波的装置和一个接收声波的装置。
当机械设备旋转时,发射声波的装置会发出声波,接收声波的装置会感应这个声波的变化。
通过测量声波的传播时间和频率,就可以确定机械设备的转速。
无论是哪种工作原理,转速传感器都能够准确、可靠地测量机械设备的转速,从而实现对机械设备的监测和控制。
这对于保证机械设备的正常运行和延长机械设备的使用寿命具有非常重要的意义。
总的来说,转速传感器的工作原理主要是通过感知机械设备的运动状态,将这种运动状态转换为电信号输出,从而实现对转速的测量和监测。
不同的传感器可能采用不同的工作原理,但它们都能够准确、可靠地测量机械设备的转速,为机械设备的运行提供重要的数据支持。
转速传感器工作原理转速传感器是一种用于测量旋转物体转速的传感器,它在工业生产和汽车行业中有着广泛的应用。
它的工作原理主要是利用感应原理或者霍尔效应来实现对转速的测量。
在本文中,我们将详细介绍转速传感器的工作原理及其应用。
转速传感器的工作原理可以分为两种主要类型,感应式转速传感器和霍尔效应转速传感器。
感应式转速传感器是利用感应原理来测量转速的。
当传感器靠近旋转物体时,磁场会产生感应电流,这个感应电流的频率与旋转物体的转速成正比。
通过测量感应电流的频率,就可以得到旋转物体的转速信息。
这种传感器结构简单、可靠,适用于高速旋转的物体。
霍尔效应转速传感器则是利用霍尔元件来测量转速的。
当旋转物体上的磁铁通过霍尔元件时,会产生霍尔电压信号,这个信号的频率也与旋转物体的转速成正比。
通过测量霍尔电压信号的频率,同样可以得到旋转物体的转速信息。
这种传感器具有灵敏度高、响应速度快的特点,适用于低速旋转的物体。
无论是感应式转速传感器还是霍尔效应转速传感器,其工作原理都是基于磁场的变化来实现对转速的测量。
传感器本身会产生一个与旋转物体转速成正比的信号,通过信号处理电路将这个信号转换成数字信号,最终输出给控制系统进行处理。
因此,转速传感器在工业生产和汽车行业中有着广泛的应用,如发动机转速测量、风力发电机转速测量等。
综上所述,转速传感器的工作原理主要是基于磁场的变化来实现对转速的测量,其中包括感应式转速传感器和霍尔效应转速传感器两种类型。
无论是哪种类型的传感器,其基本原理都是通过磁场的变化产生一个与旋转物体转速成正比的信号,再通过信号处理电路将这个信号转换成数字信号输出。
这种传感器在工业生产和汽车行业中有着广泛的应用,对于提高生产效率和安全性都起着重要作用。
转速传感器工作原理转速传感器是一种用于测量机械设备转速的传感器,它在工业生产中起着至关重要的作用。
本文将介绍转速传感器的工作原理,以及其在实际应用中的一些特点和注意事项。
转速传感器的工作原理主要是通过感知旋转部件的运动来产生信号,然后将信号转换成电信号输出。
常见的转速传感器有霍尔传感器、电磁感应传感器和光电传感器等。
其中,霍尔传感器是一种常用的转速传感器,它通过感知磁场的变化来检测旋转部件的运动状态。
当旋转部件经过传感器时,磁场会发生变化,从而产生霍尔电压信号,通过信号处理电路将其转换成脉冲信号输出。
电磁感应传感器则是利用感应线圈和永磁体的相对运动来产生感应电动势,从而实现转速的测量。
光电传感器则是通过光电二极管和光敏电阻来感知旋转部件的运动,当旋转部件经过传感器时,光线被遮挡,从而产生电信号输出。
在实际应用中,转速传感器可以应用于发动机、风力发电机、涡轮机、风扇等设备中,用于测量转速或者转动角度。
通过转速传感器可以实现对设备运行状态的监测和控制,提高设备的安全性和稳定性。
此外,转速传感器还可以与其他传感器结合,实现对设备运行状态的全面监测和控制。
在使用转速传感器时,需要注意一些问题。
首先,要注意传感器的安装位置和安装方式,确保传感器与被测物件之间的距离和角度符合要求。
其次,要注意传感器的信号输出和信号处理电路的匹配,确保输出信号的准确性和稳定性。
最后,要定期对传感器进行检测和维护,确保传感器的正常工作。
总之,转速传感器作为一种重要的工业传感器,在工业生产中有着广泛的应用。
通过了解其工作原理和注意事项,可以更好地使用和维护转速传感器,提高设备的运行效率和安全性。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
转速传感器种类、原理及发展趋势将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。
转速传感器属于间接式测量装置,可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。
按信号形式的不同,转速传感器可分为模拟式和数字式两种。
前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。
转速传感器的种类繁多、应用极广,其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机,在不少场合下对低速(如每小时一转以下)、高速(如每分钟数十万转)、稳速(如误差仅为万分之几)和瞬时速度的精确测量有严格的要求。
常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机。
下面浅析这几种传感器。
一.光电式转速传感器光电式转速传感器对转速的测量,主要是通过将光线的发射与被测物体的转动相关联,再以光敏元件对光线的进行感应来完成的。
光电式转速传感器从工作方式角度划分,分为透射式光电转速传感器和反射式光电转速传感器两种。
1、投射式光电转速传感器投射式光电转速传感器设有读数盘和测量盘,两者之间存在间隔相同的缝隙。
投射式光电转速传感器在测量物体转速时,测量盘会随着被测物体转动,光线则随测量盘转动不断经过各条缝隙,并透过缝隙投射到光敏元件上。
投射式光电转速传感器的光敏元件在接收光线并感知其明暗变化后,即输出电流脉冲信号。
投射式光电转速传感器的脉冲信号,通过在一段时间内的计数和计算,就可以获得被测量对象的转速状态。
2、反射式光电转速传感器反射式光电转速传感器是通过在被测量转轴上设定反射记号,而后获得光线反射信号来完成物体转速测量的。
反射式光电转速传感器的光源会对被测转轴发出光线,光线透过透镜和半透膜入射到被测转轴上,而当被测转轴转动时,反射记号对光线的反射率就会发生变化。
反射式光电转速传感器内装有光敏元件,当转轴转动反射率增大时,反射光线会通过透镜投射到光敏元件上,反射式光电转速传感器即可发出一个脉冲信号,而当反射光线随转轴转动到另一位置时,反射率变小光线变弱,光敏元件无法感应,即不会发出脉冲信号。
转速传感器的分类转速传感器是一种用于测量旋转物体转速的装置。
根据其工作原理和应用领域的不同,转速传感器可以分为多种类型。
本文将按照转速传感器的分类进行介绍,以帮助读者更好地了解和选择合适的转速传感器。
一、霍尔效应转速传感器霍尔效应转速传感器是一种利用霍尔元件感应磁场变化来测量转速的装置。
它通过感应磁场的变化来探测旋转物体的转速,并将转速信号转换为电信号输出。
霍尔效应转速传感器具有体积小、响应速度快、精度高等优点,广泛应用于汽车发动机、工业机械等领域。
二、电磁感应转速传感器电磁感应转速传感器是利用电磁感应原理来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速,并将转速信号转换为电信号输出。
电磁感应转速传感器具有结构简单、稳定可靠等特点,广泛应用于发电机、电动机等设备中。
三、光电转速传感器光电转速传感器是利用光电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体上的反射或透过光信号的变化来测量转速,并将转速信号转换为电信号输出。
光电转速传感器具有工作稳定、抗干扰能力强等优点,广泛应用于印刷机械、纺织机械等行业。
四、电容式转速传感器电容式转速传感器是利用电容变化来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体与电极之间的电容变化来测量转速,并将转速信号转换为电信号输出。
电容式转速传感器具有结构简单、精度高等特点,广泛应用于航空航天、船舶等领域。
五、磁电感应转速传感器磁电感应转速传感器是利用磁电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速,并将转速信号转换为电信号输出。
磁电感应转速传感器具有灵敏度高、响应速度快等优点,广泛应用于风力发电、轨道交通等领域。
六、声波式转速传感器声波式转速传感器是利用声波传播时间来测量转速的装置。
它通过发射声波信号,测量声波传播的时间差来计算转速,并将转速信号转换为电信号输出。
声波式转速传感器具有非接触式测量、精度高等特点,广泛应用于汽车制动系统、飞机发动机等领域。
几种常见的转速传感器的工作原理转速传感器是用于测量物体转速的设备,常见的转速传感器有霍尔效应传感器、磁致伸缩传感器、光敏传感器和电流传感器等。
1. 霍尔效应传感器(Hall Effect Sensor):霍尔效应是指当通过导体流动的电流受到垂直于电流方向的磁场的作用时,导体两侧会产生一种电势差。
霍尔传感器利用了这种效应来检测磁场的变化,从而测量转速。
传感器内部包含有一个霍尔元件和一个磁场发生器(通常是一个永磁体或一个电磁线圈)。
当被检测的物体上有一个磁场通过时,霍尔元件感受到电平的变化,从而测量转速。
2. 磁致伸缩传感器(Magnetic Inductive Sensor):磁致伸缩传感器是利用磁致伸缩效应来测量转速的。
该传感器的工作原理是通过一个电磁线圈产生一个变化的磁场,当被检测的物体接近传感器时,物体的磁导率影响了电磁线圈的电压,从而测量转速。
3. 光敏传感器(Optical Sensor):光敏传感器利用光信号来测量转速。
通常,光敏传感器含有一个光源和一个光敏元件。
光源发出一个光束,当被检测的物体经过传感器时,物体遮挡了光源,光敏元件接收到的光信号发生变化,从而测量转速。
4. 电流传感器(Current Sensor):电流传感器能够通过测量物体通过的电流来测量转速。
通常,电流传感器内部含有一个电流变压器或者霍尔元件。
当电流通过传感器时,它会引起感应电压或电流的变化,从而测量转速。
这些转速传感器的工作原理各有特点,而选择合适的转速传感器要根据实际应用的要求。
无论是工业自动化领域还是汽车制造领域,转速传感器的准确可靠的测量对于保证设备和系统的正常运行都具有重要意义。
几种常见的转速传感器的工作原理转速传感器是一种用于测量物体转动速度的装置,广泛应用于工业自动化、汽车、航空等领域。
不同类型的转速传感器在工作原理上存在一定的差异。
本文将介绍几种常见的转速传感器及其工作原理,以便更好地了解和应用这些传感器。
1. 激光转速传感器激光转速传感器是一种非接触式传感器,采用激光束对测量目标进行瞄准,并通过激光的反射信号来获取目标的转速信息。
其工作原理基于多普勒效应,即当激光束照射到旋转目标表面时,由于目标表面的相对速度不同,激光束的频率会发生变化。
激光转速传感器通过测量这种频率变化来计算出目标的转速。
2. 磁电转速传感器磁电转速传感器是一种利用磁场变化来测量目标转速的传感器。
它通常由磁电传感器和磁体组成。
磁电传感器是一种能够将磁场变化转化为电信号的器件,常见的磁电传感器有霍尔元件和磁阻传感器。
当转速传感器与目标接触或靠近时,由于目标的转动产生的磁场变化,磁电传感器将感知到这种变化并输出相应的电信号,通过对电信号进行处理,可以得到目标的转速信息。
3. 光电转速传感器光电转速传感器是一种利用光电二极管(光敏二极管)测量目标转动速度的传感器。
它通过测量光电二极管接收到的光强来判断目标的转速。
光电转速传感器通常由光电二极管和光源构成,光源会发出一束光线照射到目标上,当目标转动时,光线的强度也会相应变化。
光电二极管接收到的光线强度变化会被转化为电信号,通过对电信号进行分析处理,可以得到目标的转速信息。
4. 声学转速传感器声学转速传感器是一种利用声波传播速度和频率的变化来测量目标转速的传感器。
它通常由声源和声波接收器(如麦克风)组成。
声音在空气中传播的速度与空气温度有关,当目标表面产生声波时,声波的传播速度和频率也会受到目标转速的影响。
声学转速传感器通过测量声波的传播时间和频率变化来计算出目标的转速。
总结:以上介绍了几种常见的转速传感器及其工作原理。
激光转速传感器利用激光束的反射信号获取目标转速信息,磁电转速传感器通过测量磁场变化来计算转速,光电转速传感器通过测量光强变化来判断转速,声学转速传感器则是利用声波传播速度和频率的变化来测量转速。
转速传感器的工作原理及分类
嘿,大家知道吗,在我们生活中的很多机器里,都藏着一个小小的“魔法精灵”,那就是转速传感器啦!它就像是机器的“速度侦探”,时刻关注着机器运转的速度呢。
那它到底是怎么工作的呢?其实啊,转速传感器就是通过感知某个部件的运动,然后把这个运动转化成电信号。
就好像我们看到了有趣的事情,然后用语言告诉别人一样,转速传感器把机器的转速情况用信号告诉其他的控制部分。
接下来,说说它的分类吧。
有一种叫电磁式转速传感器,就像是个敏锐的“电磁小侦探”,它通过电磁感应的原理来工作。
还有一种光电式转速传感器,它就像是一个有着超级视力的“小眼睛”,通过光来检测转速。
比如说,在汽车的发动机里,转速传感器就起着很重要的作用呢。
它能帮助我们知道发动机转得快不快,是不是正常工作,就像我们跑步的时候,有人在旁边帮我们数着速度一样。
总之,转速传感器虽然小小的,但它的作用可不小,它让我们的机器能够更安全、更高效地运转。
下次当你看到那些复杂的机器时,说不定就能想到里面藏着这样一个神奇的“速度侦探”哦!。
电子转速传感器仪工作原理电子转速传感器是一种用于测量机械设备转速的重要工具。
它采用先进的电子技术,能够准确地测量旋转物体的转速,并将信号转化为数字或模拟形式输出。
在工业生产和科学研究中,电子转速传感器发挥着重要的作用。
一、电子转速传感器的基本原理电子转速传感器利用电磁感应原理来测量物体的转速。
当被测物体旋转时,其上的齿轮、磁体或编码盘等装置会产生变化的磁场。
传感器通过感应这个变化的磁场,测量转速并输出相应的信号。
二、电子转速传感器的工作过程电子转速传感器通常由磁敏传感器、信号调理电路和输出电路组成。
具体的工作过程如下:1. 磁敏传感器感应磁场:磁敏传感器是电子转速传感器的核心部件之一,它根据被测物体上的磁场变化来感应转速。
磁敏传感器上通常带有敏感元件,如霍尔元件或磁电阻元件,能够感应到磁场的变化。
2. 变化的磁场产生电信号:当被测物体旋转时,磁场的变化会导致敏感元件产生电信号。
这个信号的特征与物体的转速有关,一般是脉冲信号或变化的电压信号。
3. 信号调理电路处理电信号:传感器的信号调理电路会对从敏感元件获取的电信号进行处理,以获取更为准确和可靠的转速信息。
信号调理电路常用的处理方法包括滤波、放大和数字转换。
4. 输出电路输出转速信号:处理完的信号将通过输出电路进行进一步处理并输出。
输出的形式可以是模拟信号,如电压或电流的变化;也可以是数字信号,如脉冲信号或数字码。
三、电子转速传感器的应用领域电子转速传感器被广泛应用于各个行业,如汽车、航空航天、工程机械等。
它们的主要应用包括以下几个方面:1. 车辆转速监测:电子转速传感器可以用于测量汽车、摩托车等车辆发动机的转速,帮助实时监测引擎工作状态、控制点火时机等,提高燃烧效率和驾驶安全性。
2. 机械设备控制:电子转速传感器可用于工程机械设备如钻机、起重机等的控制系统中。
通过实时测量转速,可根据需要进行调整控制,确保设备运行在安全、高效的状态下。
3. 生产过程监测:电子转速传感器可以用于生产线上的转速监测和控制,保证生产过程的稳定性和工艺要求的满足。
转速传感器工作原理
转速传感器是一种用于测量机械设备转速的装置,其工作原理一般有以下几种:
1. 光电转速传感器:光电转速传感器利用光电开关原理,通过发射器发出红外光,当旋转物体上的反射器经过时,光被反射回来,被接收器接收到,并通过计算时间间隔来确定转速。
2. 磁电转速传感器:磁电转速传感器利用磁场和磁感应原理,将一对磁场传感器放置在旋转物体附近,当旋转物体上的磁体经过时,磁感应器可以感受到磁场的变化,并通过计算时间间隔来确定转速。
3. 霍尔效应转速传感器:霍尔效应传感器利用霍尔元件的特性,当旋转物体上的磁铁经过时,磁场的变化会影响到霍尔元件,从而产生电压信号,通过计算时间间隔来确定转速。
4. 电容式转速传感器:电容式转速传感器利用旋转物体的槽道或齿轮上的导电部分与传感器之间的电容变化来测量转速,导电部分的运动会改变电容器的电容值,进而影响到电路的工作状态,从而确定转速。
这些转速传感器通过读取旋转物体上的特定标志或引导部件的位置和时间信息来确定转速,然后将转速信息转化为可读取的信号,以供使用者进行监测和控制。
3种转速传感器原理1 . 霍尔式转速传感器由霍尔开关集成传感器和磁性转盘组成,霍尔式转速传感器的各种不同结构如图 1-48 所示。
将磁性转盘的输入轴与被测转轴相连,当被测转轴转动时,磁性转盘便随之转动,固定在磁性转盘附近的霍尔开关集成传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲,检测出单位时间的脉冲数,便可知道被测对象的转速。
磁性转盘上的小磁铁数目的多少,将决定传感器的分辨率。
如图1-48所示。
2.磁电式转速传感器磁电式转速传感器的结构如图 1-49 所示。
它是由永久磁铁、线圈、磁盘等组成。
在磁盘上加工有齿形凸起,磁盘装在被测转轴上,与转轴一起旋转。
当转轴旋转时,磁盘的凹凸齿形将引起磁盘与永久磁铁间气隙大小的变化,从而使永久磁铁组成的磁路中磁通量随之发生变化。
有磁路通过的感应线圈,当磁通量发生突变时,会感应出一定幅度的脉冲电势,其频率为:3.光电式转速传感器常见的光电式转速传感器有直射式和反射式两种。
直射式输入轴与待测轴相接,光通过开孔圆盘和缝隙板照射在光敏元件上。
开孔盘旋转一周,光敏元件接受光的次数等于盘上的开孔数。
若开孔数为m,记录过程时间为t秒,总脉冲数为N,则转速为:反射型的光电传感器如图1-50所示。
其前端部分采用光纤封装,适应微小物体,特别是微小旋转体的测量。
由于传感器内装有光源(LED)、感光元件(光电晶体管)以及放大器等,所以体积设计得很小,使用方便。
光源是经过频率调制的,所以抗干扰性强,还有状态显示,可供用户测量时确认工作状态。
振荡回路用来产生一个调制频率来点亮光源发光二极管,采用不稳定多谐振荡方式,振荡频率约为7kHz,脉宽约25μs。
从光源发射出来的脉冲光,经过被检测物体的反射,被传感器的光电晶体管所接受,然后经过交流放大器,被放大到适当的电平后,进行检波和积分,再转换成直流电压信号。
然后是波形整形,与一定的直流电压相比较,高于此值,输出为Hi,低于此值,输出为Lo。
状态指示灯也是,输出高电平Hi时,LED点亮,输出低电平Lo时,LED不亮,以作为状态确认用。
转速传感器种类、原理及发展趋势将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。
转速传感器属于间接式测量装置,可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。
按信号形式的不同,转速传感器可分为模拟式和数字式两种。
前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。
转速传感器的种类繁多、应用极广,其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机,在不少场合下对低速(如每小时一转以下)、高速(如每分钟数十万转)、稳速(如误差仅为万分之几)和瞬时速度的精确测量有严格的要求。
常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机。
下面浅析这几种传感器。
一.光电式转速传感器光电式转速传感器对转速的测量,主要是通过将光线的发射与被测物体的转动相关联,再以光敏元件对光线的进行感应来完成的。
光电式转速传感器从工作方式角度划分,分为透射式光电转速传感器和反射式光电转速传感器两种。
1、投射式光电转速传感器投射式光电转速传感器设有读数盘和测量盘,两者之间存在间隔相同的缝隙。
投射式光电转速传感器在测量物体转速时,测量盘会随着被测物体转动,光线则随测量盘转动不断经过各条缝隙,并透过缝隙投射到光敏元件上。
投射式光电转速传感器的光敏元件在接收光线并感知其明暗变化后,即输出电流脉冲信号。
投射式光电转速传感器的脉冲信号,通过在一段时间内的计数和计算,就可以获得被测量对象的转速状态。
2、反射式光电转速传感器反射式光电转速传感器是通过在被测量转轴上设定反射记号,而后获得光线反射信号来完成物体转速测量的。
反射式光电转速传感器的光源会对被测转轴发出光线,光线透过透镜和半透膜入射到被测转轴上,而当被测转轴转动时,反射记号对光线的反射率就会发生变化。
反射式光电转速传感器内装有光敏元件,当转轴转动反射率增大时,反射光线会通过透镜投射到光敏元件上,反射式光电转速传感器即可发出一个脉冲信号,而当反射光线随转轴转动到另一位置时,反射率变小光线变弱,光敏元件无法感应,即不会发出脉冲信号。
二、变磁阻式转速传感器它属于变磁阻式传感器。
变磁阻式传感器的三种基本类型,电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。
电感式转速传感器应用较广,它利用磁通变化而产生感应电势,其电势大小取决于磁通变化的速率。
这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。
开磁路式转速传感器(图4a)结构比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧烈的场合使用。
闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成(图4b)。
内、外齿轮有相同的齿数。
当转轴连接到被测轴上一起转动时,由于内、外齿轮的相对运动,产生磁阻变化,在线圈中产生交流感应电势。
测出电势的大小便可测出相应转速值。
三.电容式转速传感器它属于电容式传感器,有面积变化型和介质变化型两种。
1、面积变化型图3中是面积变化型的原理,图中电容式转速传感器由两块固定金属板和与转动轴相连的可动金属板构成。
可动金属板处于电容量最大的位置,当转动轴旋转180°时则处于电容量最小的位置。
电容量的周期变化速率即为转速。
可通过直流激励、交流激励和用可变电容构成振荡器的振荡槽路等方式得到转速的测量信号。
2、介质变化型介质变化型是在电容器的两个固定电极板之间嵌入一块高介电常数的可动板而构成的。
可动介质板与转动轴相连,随着转动轴的旋转,电容器板间的介电常数发生周期性变化而引起电容量的周期性变化,其速率等于转动轴的转速。
图中齿轮外沿面作为电容器的动极板,当电容器定极板与齿顶相对时,电容量最大,而与齿隙相对时,电容量最小。
因此,电容量的变化频率应与齿轮的转频成正比。
四、霍尔转速传感器霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应,也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化,通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。
霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈,而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。
1、霍尔转速传感器的工作原理霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时,被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端,引起磁场的相应变化,当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时,磁场相对较弱,而穿过产生磁力线较为几种的区域时,磁场就相对较强。
霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化,在磁力线穿过传感器上的感应元件时,产生霍尔电势。
霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后,会将其转换为交变电信号,最后传感器的内置电路会将信号调整和放大,输出矩形脉冲信号。
2、霍尔转速传感器的测量方法霍尔转速传感器的测量必须配合磁场的变化,因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时,需要事先在旋转物体上安装专门的磁铁物质,用以改变传感器周围的磁场,这样霍尔转速传感器才能准确的捕捉到物质的运动状态。
霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设备的运动转速测量。
高转速磁敏电阻转速传感器除了可以测量转速以外,还可以测量物体的位移、周期、频率、扭矩、机械传动状态和测量运行状态等。
霍尔转速传感器目前在工业生产中的应用很是广泛,例如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域,都采用霍尔转速传感器来测量和监控机械设备的转速状态,并以此来实施自动化管理与控制。
五、测速发电机测速发电机是自动控制系统中的信号元件,它可以把转速信号转换成电气信号。
测速发电机有直流测速发电机和异步测速发电机。
直流测速发电机是一种微型直流发电机,按励磁方式分为它激式和永磁式两大类。
在理想情况下,输出特性为一条直线,而实际上输出特性与直线有误差。
引起误差的主要原因是:电枢反应的去磁作用,电刷与换向器的接触压降,电刷偏离几何中性线,温度的影响等。
因此,在使用时必须注意电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不小于给定值。
在精度要求严格的场合,还需要对测速机进行温度补偿。
纹波电压造成了输出电压不稳定,降低了测速发电机的精度。
异步测速发电机的结构与空心杯转子交流伺服电动机完全相同。
当异步测速发电机的励磁绕组产生的磁通 d Φ& 保持不变,转子不转时输出电压为零,转子旋转时切割励磁磁通产生感应电动势和电流,建立横轴方向的磁通,在输出绕组中产生感应电动势,从而产生输出电压。
输出电压的大小与转速成正比,但其频率与转速无关,等于电源的频率。
理想的输出特性也是一条直线,但实际上并非如此。
引起误差的主要原因是: d Φ& 的大小和相位都随着转速而变化,负载阻抗的大小和性质,励磁电源的性能,温度以及剩余电压,其中剩余电压是误差的主要部分。
表征异步测速发电机性能的主要技术指标有线性误差、相位误差和剩余电压。
引起剩余电压的原因很多,如磁路不对称、气隙不均匀、输出绕组和励磁绕组在空间不是严格相差90°电角度、绕组匝间短路、铁芯片间短路、转子杯材料和厚度不均匀以及寄生电容的存在等等。
在控制系统中,剩余电压的同相分量引起系统误差,正交和高次谐波分量将使放大器饱和。
消除剩余电压的方法很多,除了改进电机的制造材料和工艺外,还可采用外接补偿装置。
在实际中为了提高异步测速发电机的性能通常采用四极电机。
为了减小误差,应增大转子电阻和负载阻抗,减小励磁绕组和输出绕组的漏阻抗,提高励磁电源的频率(采用400HZ 的中频励磁电源)。
使用时电机的工作转速不应超过规定的转速范围。
为了满足控制系统的要求,对测速发电机的性能要求也越来越高。
为此人们在普通测速发电机的基础上,研制出了永磁高灵敏度直流测速发电机和无刷直流测速发电机。
测速发电机在自动控制系统中是一个非常重要的元件,它可作为校正元件、阻尼元件、测量元件、解算元件和角加速度信号元件等。
五、各公司转速传感器外观华夏变速箱传感器外观华夏单路输出传感器外观华夏双路输出传感器外观稻虾共生高产技术要点韩雪峰江苏省建湖县建阳农业中心 224700摘要: “千斤稻万元钱”是指在稻田实施立体种养,实现千斤水稻产量、万元经济效益的一项高效农业技术。
稻虾共生是利用稻田的浅水环境,辅以人为措施,既种稻又养虾,可有效提高稻田单位面积的经济效益。
一般情况下,稻虾共作模式,可亩产无公害稻谷620公斤左右,龙虾170公斤左右,按无公害稻谷每公斤4元、龙虾每公斤25元计算,亩产值可达6500元以上。
1 田间工程设计1.1田块选择。
选择水质良好、水量充足、周围没有污染源、保水能力较强、排灌方便、不受洪水淹没的田块进行稻田养虾,周围没有高大树木,桥涵闸站配套,通电、通水、通路。
面积少则几亩,多则几十亩或上百亩都可。
凡近几年使用过丁草胺、恶草灵等除草剂及麦田秋季应用绿甲黄隆除草剂的田块应禁止用作养殖。
1.2 开挖虾沟。
由于龙虾有掘穴打洞的习性,一般洞穴在0.5m-0.8m,部分洞穴超过1m。
为防止掘穴外逃,沿稻田田埂内侧四周要挖养虾沟,沟宽4-6m,深1m,坡比1:25。
并在埂上四周设置0.5m高、内壁光滑的防逃墙和防逃板。
田块面积较大的,还要在田中间开挖田间沟,田间沟宽1m,深0.5m。
养殖沟和田间沟面积占稻田20%以上左右。
1.3附属工程。
进排水口要用铁丝网或栅栏围住,防止小龙虾外逃和敌害进入。
同时防止青蛙进入产卵,避免蝌蚪残食虾苗。