光电传感器测量转速实验
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传感器设计实验―光电测转速甄选光电测转速是一种常用的传感器,它可以通过感应旋转物体上的标记物来测量转速。
本实验旨在设计一种光电测转速传感器,以实现稳定准确的转速测量。
1.实验原理:光电测转速传感器的工作原理是利用旋转物体上的凹凸标记物经过传感器时产生光电信号,通过测量信号的频率来确定转速。
标记物可以是黑色和白色的交替环,当光电传感器检测到黑色时输出一个低电平信号,检测到白色时输出一个高电平信号。
通过计数器测量高低电平信号的频率,即可得到旋转物体的转速。
2.实验材料:-光电传感器模块-旋转物体(如风扇叶片)- Arduino开发板-连接线-电源供应器3.实验步骤:(1)搭建电路连接:将光电传感器模块的输出引脚连接到Arduino开发板的数字引脚上,光电传感器模块的供电引脚连接到电源供应器的正极,接地引脚连接到电源供应器的负极。
(2)编写Arduino代码:使用Arduino开发环境编写程序。
程序需要包括以下几个部分:-初始化:定义输入输出引脚,设定计数器初值;-中断函数:当光电传感器模块输出引脚发生电平变化时,中断函数将触发,并在函数中进行计数器增加或减少的操作;-主循环:显示计数器数值,以转速的形式输出。
(3)上传代码并测试:将编写好的代码上传到Arduino开发板上,然后将光电传感器模块与旋转物体相对应。
启动电源供应器后,通过监视器观察计数器数值的变化,并实时显示转速。
4.实验注意事项:-在选择旋转物体时,要确保标记物的凹凸度适中,以确保光电传感器的稳定输出;- 在选择光电传感器模块时,注意其输出引脚的电压和电平状态,以确保和Arduino开发板的兼容性;-在编写程序时,要特别注意中断函数的编写,确保计数器能够正常累加或减少。
通过上述实验步骤,设计并调试光电测转速传感器,可以实现稳定准确的转速测量。
这种传感器在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化生产线、电机控制、车辆控制等,对于实现精确的转速控制和监测具有重要作用。
实验四、光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光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、实验原理直接测量电机转速的方法很多,可以采用各种光电传感器,也可以采用霍尔元件。
本实验采用光电传感器来测量电机的转速。
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。
图4.1 光电传感器的工作方式反射式光电传感器的工作原理见图4.2,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,就可知道转速n。
n=f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。
图4.2 反射式光电转速传感器的结构图三. 实验仪器和设备1. 计算机 n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套3. 并口数据采集仪(LDAQ-EPP2) 1台4. 开关电源(LDY-A) 1台5. 光电转速传感器(LHYF-12-A) 1套6. 转子/振动实验台(LZS-A)/(LZD-A) 1 台四、实验步骤1、启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标。
2、点击实验脚本文件“服务器端”的链接,运行该实验。
如图4.3所示。
图4.3 转速测量实验(服务器端)效果图3、在电机转子侧面上贴上反光纸,将光电传感器探头对准反光纸,调节传感器后面的灵敏度旋钮至传感器对反光纸敏感,对其它部位不敏感,然后启动实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速。
4、设定合适的门限值,点击面板中的"开关"按钮进行测量,观察并记录测量的转速值,调整传感器的位置,同时观察检测到的转速波形和传感器位置之间的关系,并分析由此带来的测量误差。
光电转速传感器的转速测量实验一、实验原理光电转速传感器是一种基于光电效应的传感器,它通过检测旋转物体上的标记或孔洞来测量转速。
当旋转物体上的标记经过传感器的光路时,会遮挡或透过光线,从而使传感器输出的电信号发生变化。
通过对这些电信号的处理和分析,可以计算出旋转物体的转速。
光电转速传感器通常由光源、光学透镜、光电探测器和信号处理电路等部分组成。
光源发出的光线经过光学透镜聚焦后照射到旋转物体上,当旋转物体上的标记经过光路时,光电探测器接收到的光强会发生变化,产生相应的电信号。
信号处理电路对这些电信号进行放大、滤波和整形等处理,最终输出与转速成正比的脉冲信号。
二、实验设备1、光电转速传感器:选择合适的光电转速传感器,其性能参数如测量范围、精度、响应时间等应满足实验要求。
2、旋转平台:用于安装被测旋转物体,并提供稳定的旋转运动。
3、信号调理器:用于对传感器输出的电信号进行调理和放大,以便后续的数据采集和处理。
4、数据采集卡:将调理后的电信号转换为数字信号,并传输到计算机进行处理和分析。
5、计算机:安装有相关的数据采集和分析软件,用于控制实验过程、采集数据以及进行数据处理和分析。
三、实验步骤1、安装和连接设备将光电转速传感器安装在合适的位置,使其光路能够对准旋转物体上的标记。
将传感器的输出端连接到信号调理器的输入端,将信号调理器的输出端连接到数据采集卡的输入端。
将数据采集卡插入计算机的 PCI 插槽,并安装相应的驱动程序和软件。
2、调整传感器位置和光路调整传感器的位置和角度,使光路能够准确地照射到旋转物体上的标记,并确保光电探测器能够接收到足够强度的光信号。
使用遮光板或其他工具,检查光路的遮挡情况,确保光路畅通无阻。
3、设置实验参数在计算机上打开数据采集软件,设置采样频率、通道选择、触发方式等参数。
根据旋转物体的转速范围和测量精度要求,合理设置采样频率,以保证能够采集到足够数量的有效数据。
4、启动旋转平台打开旋转平台的电源,调整转速到预定值。
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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。
实验5 光电传感器(反射型)测转速实验实验目的:1.了解光电传感器测转速的原理及运用;2.了解光电池的光照特性,熟悉其应用。
3. 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
基本原理:1.光电传感器由红外发射二极管、红外接收管、达林顿输出管及波形整形组成。
发射管发射红外光经电机反射面反射,接收管接收到反射信号,经放大,波形整形输出方波,再经F/V 转换测出频率。
2. 在光照作用下,由于元件内部产生的势垒作用,在结合部使光激发的电子空穴分离,电子与空穴分别向相反方向移动而产生电势的现象称为光伏效应。
硅光电池就是利用这一效应制成的光电探测器件。
3. 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。
光电导效应是半导体材料的一种体效应。
光照愈强,器件自身的电阻愈小。
基于这种效应的光电器件称光敏电阻。
光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。
所需单元及部件:电机控制单元、小电机、F/V 表、光电传感器、+5V 电源、可调±2V -±10V 直流稳压电源、主副电源、示波器;硅光电池、直流稳压电源、数字电压表;光敏电阻、直流稳压电源、电桥平衡网络中W1电位器、F/V 表。
实验步骤(一):光电传感器测转速实验图1 测速电路图1.在传感器的安装顶板上,拧松小电机前面的轴套的调节螺钉,连轴拆去电涡流传感器,换上光电传感器。
将光电传感器控头对准小电机上小的白圆圈(反射面),调节传感器高度,离反射面2mm —3mm 为宜。
2.传感器的三根引线分别接入传感器安装顶板上的三个插孔中(红色接+2V ,黑色接地,兰色接Vo )。
再把Vo 和地接入数显表(F/V 表)的Vi 和地口。
3.合上主、副电源,将可调整±2V -±10V 的直流稳压电源的切换开关切换到±4V ,在电机控制单元的V +处接入+4V 电压,调节转速旋钮使电机转动。
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。
光电转速测量仪的制作实验报告学院:汽车工程学院专业:能源与动力工程学号:42xxxxxx姓名:xx指导教师:王丹目录一.实验目的••••••••••••••••••5二.实验原理••••••••••••••••••5三.实验装置••••••••••••••••••6四.其他测量转速的方法••••••••8五.光耦的应用••••••••••••••••10六.实验感想••••••••••••••••••12一.实验目的1. 了解光耦的特性。
2. 了解光耦测转速原理。
3. 设计光耦法测转速实验装置。
4. 了解其他测量转速的方法。
5. 学习光耦其他方面的应用。
二.实验原理光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
本实验采用发光二极管(LED )作为光的发射,采用光敏三极管作为光的接受,当光照射到光敏三极管时,光敏三极管会产生脉冲。
在被测速的主轴上装一圆形遮光板,在圆板外围上打a 个均匀分布的小洞,调整发光二极管、小洞所在的圆线、光敏三极管,使其在同一直线,只有经过小洞后才输出一个脉冲,其它位置时,由于遮光板的挡光作用,光敏三极管无输出。
如果测得一分钟内光敏三极管输出的脉冲个数为b ,则转速n 为min /r a b n耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED ),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。
所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。
转速测量设计实验报告1. 实验目的本实验旨在设计并实现一种测量转速的方法,并验证其准确性和稳定性。
2. 实验原理2.1 传感器原理转速测量一般需要通过传感器来实现。
常见的转速传感器有光电传感器、霍尔传感器和接触式触发器等。
本实验采用光电传感器作为转速测量的感知器件。
光电传感器通过发射红外光束,并根据反射光的变化来测量目标物体的运动速度。
2.2 转速计算方法根据光电传感器感知到的目标物体的运动情况,我们可以计算出目标物体的转速。
转速的计算方法如下:速度= \frac {2\pi r}{T}其中,速度为目标物体的线速度,r为目标物体的半径,T为目标物体绕轴旋转一周所需的时间。
3. 实验设计本实验的设计思路是在目标物体上固定一块白色圆片,并将光电传感器放在圆片的旁边。
光电传感器产生的红外光束会照射到圆片上,并由圆片反射回光电传感器。
当目标物体旋转时,圆片运动会导致光电传感器感受到反射光的变化。
我们通过记录光电传感器输出的电信号的变化来计算目标物体的转速。
实验所需材料如下:- 光电传感器- 白色圆片- 电路连接线- 示波器(或数字多用表)实验步骤如下:1. 将光电传感器固定在实验平台上,使其能够与目标物体保持一定的距离。
2. 将白色圆片固定在目标物体上,并使其与光电传感器处于同一平面。
3. 连接光电传感器的输出端和示波器(或数字多用表)。
4. 打开示波器(或数字多用表)并设置合适的测量范围。
5. 启动目标物体的旋转,记录光电传感器输出的电信号的变化。
6. 根据记录到的数据,计算目标物体的转速。
4. 实验结果与分析在实验中,我们通过示波器记录了光电传感器输出的电信号的变化,并根据这些数据计算了目标物体的转速。
实验结果显示,我们所设计的转速测量方法具有较高的准确性和稳定性。
在实际使用中,我们可以根据实验结果进行进一步优化和改进。
例如,可以根据目标物体的特性选择合适的感知器件,调整光电传感器和目标物体之间的距离,以及对于输出信号的处理等等。
6. 光电传感器转速测量实验光电传感器是一种高精度、高速度的测量器,它可以精确地测量物体的旋转速度。
在机械工程和工业领域,光电传感器被广泛应用于转速测量、位置检测和控制系统中。
光电传感器分为两部分:发射器和接收器。
发射器通常是一个发光二极管,它将光束发射到被测物体上。
接收器通常是一个光敏二极管或光电二极管,可以测量被测物体上反射回来的光信号强度。
在光电传感器转速测量实验中,我们使用磁性喷泉作为被测物体,将光电传感器安装在喷泉的一侧,测量喷泉的旋转速度。
本实验的主要目的是利用光电传感器实现高精度的转速测量,掌握测量方法和技巧。
实验步骤:1.将光电传感器安装在磁性喷泉的一侧,并将信号线接入数据采集系统。
2.启动数据采集系统,选择合适的采样率和采集时间,并开始数据采集。
3.打开磁性喷泉,让其旋转起来,使测量结果更具代表性。
4.在数据采集结束后,将数据导入计算机,并进行数据分析和处理。
5.根据分析结果,计算出喷泉的旋转速度。
实验要点:1.在安装光电传感器时,要选择合适的位置和方向,确保传感器测量的光线能够正常照射到被测物体上。
2.在数据采集过程中,要保证采样率足够高,并消除采集环境中的干扰因素,如光线和磁场。
3.在数据分析和处理过程中,要正确地选择和运用相应的方法和技巧,确保得到准确的测量结果。
总结:光电传感器转速测量实验是一项重要的实践教学活动,它可以帮助学生理解光电传感器的工作原理和应用场景,提高实验操作和数据分析能力,同时也可以加深对传感器测量性能和精度的理解。
通过本实验的学习,学生能够掌握光电传感器的基本原理和使用方法,提高实验技能和科学素养,为未来的科研和工程实践打下坚实的基础。
实验五光电转速传感器测速实验(5篇)第一篇:实验五光电转速传感器测速实验实验五光电转速传感器测速实验一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号,由于转盘上有相间的6个孔,转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元传感器实验模块四、实验步骤1.光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。
2.将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。
3.将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。
4.将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V,接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。
5.调节0~30V直流稳压电源输出电压(+24V以下),使转盘的转速发生变化,观察频率/转速表显示的变化,并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。
五、注意事项1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。
2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。
3.光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
第二篇:传感器实验五传感器实验报告五姓名江璐学号 1315212017 班级电子二班时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验一:实验设备1.硬件:教学实验箱、PC机。
2.软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。
二:实验(一)光照传感器采集实验1.实验目的(1)掌握光照传感器的操作方法。
(2)掌握光照传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。
3.相关电路图4.程序5.实验现象(二)人体感应传感器采集实验1.实验目的(1)掌握人体感应传感器的操作方法。
传感器课设基于LabVIEW的光电传感器测转速基于LabVIEW和光电式传感器的转速检测与控制设计摘要:转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。
目前常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。
在对各种测速方法进行分析后提出了基于光电传感器的转速测量系统。
详细分析了系统的组成及工作原理,给出了系统中各硬件模块设计方法,给出了部分程序流程图。
该测速系统安装维护方便,工作稳定,运行可靠,具有较大的推广应用价值。
关键词:光电转速传感器,转速测量,数据处理目录1 相关背景和简介 32 系统组成及工作原理3 2.1转速测量原理4 2.2转速测量系统组成框图 42.3 设计思路53 系统硬件电路的设计 5 3.1 脉冲产生电路设计 5 3.2传感器接口电路设计6 3.3 光电转换及信号调理电路设计7 3.3.1 光电传感器简介73.3.2 光电转换及信号调理电路设计94 硬件构造105 LabVIEW虚拟仪器转速测量的实现11 5.1 前面板125.2 程序框图136 结果136.1硬件设备及连接136.2 设备运行及测量显示147 小结15参考文献161相关背景和简介目前国内外测量电机转速的方法很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。
计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。
传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器,也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等,还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号.其中应用最广的是光电式,光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点.加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD 器件、光导纤维等的相继出现和成功应用,使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。
实操练习23:光电传感器控制电机转速一、测试目的:了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。
学会智能调节器的使用。
二、基础原理:利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号,该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算,调节电压驱动器改变直流电机电枢电压,使电机转速趋近设定转速(设定值:400转/分~2200转/分)。
转速控制原理框图如图23—1所示。
图23-1 转速控制原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的智能调节器单元、+5V直流稳压电源;转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。
四、测试步骤:1、设置调节器转速控制参数:按图23—3示意接线。
检查接线无误后,合上主机箱上的总电源开关;将控制对象开关拨到Fin位置后再合上调节器电源开关,仪表上电后,仪表的上显示窗口(PV)显示随机数或HH或LL;下显示窗口(SV)显示控制给定值(实验值)。
按SET 键并保持约3秒钟,即进入参数设置状态。
在参数设置状态下按SET键,仪表将按参数代码1~20依次在上显示窗显示参数符号[(四)、参数代码及符号],下显示窗显示其参数值,此时分别按、▼、▲三键可调整参数值,长按▼或▲可快速加或减, 调好后按SET键确认保存数据,转到下一参数继续调完为止,长按 SET将快捷退出, 也可按SET + 直接退出。
如设置中途间隔10秒未操作,仪表将自动保存数据,退出设置状态。
图23—3 控制电机转速实验接线示意图具体设置转速控制参数方法步骤如下:(1)、首先设置Sn (输入方式):按住SET键保持约3秒钟,仪表进入参数设置状态,PV 窗显示AL-1(上限报警)。
再按SET键11次,PV窗显示Sn (输入方式),按▼、▲键可调整参数,使SV窗显示u。
(2)、再按SET键, PV窗显示oP-A(主控输出方式) ,按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示5。
(3)、再按SET键,PV窗显示oP-b (副控输出方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示1。
光电式传感器的转速测量实验一、实验目的1.了解光电式传感器的基本结构。
2.掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。
3.掌握差动变压器的调试方法。
二、实验原理1.光断续器原理如图 15-1 所示,一个开口的光耦合器,当开口处被遮住时,光敏三极管接收不到发光二极管的光信号,输出电压为 0,否则有电压输出。
测速装置示意图1.1 光断续器示意图1.2如图测速装置示意图1.1,其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动,转盘上一半为黑色,另一半透明,转动时,两个光继续器将输出不同相位的方波信号,这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器,可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,它们的频率都是相同的,其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。
方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。
原理如图1.43.微型电动机的转速可调,电路图如图所示,调节电位器RP可输出 0~12V 的直流电压。
电机调速电路图1.3光电传感器实验原理图1.4三、实验过程与数据处理1.转换电路的输出UOUT接到数字电压表上;0°输出端接至频率表。
2.接通电源,调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大,观察数字电压表上显示四、问题与讨论1.怎样根据显示的频率换算出电动机的转速?如果显示频率是电机转子电压频率的话,那么电动机的转速等于定子与转子的频率差,然后乘以60,再除以电机的极对数,就是电动机的异步转速。
如果是同步机的话,那就是显示频率*60/电机极对数就可以了。
即是,转速用n 表示,频率 f,电机极对数p. 那么转速的计算公式n=60*f/p,f的单位是Hz,的单位RPM.光电式传感器的旋转方向测量实验一、实验目的1.了解旋转方向的测量方法。
二、实验原理及电路光电式传感器经过转换电路后可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,如果电动机的旋转方向改变,这四个方波信号之间的相位关系也随之改变,可以根据相位关系判断电动机的旋转方向。
光电转速传感器的转速测量实验
一、实验目的:了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理:光电式转速传感器有反射型和直射型二种,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受转换成电信号,由于转盘有黑白相间的12个间隔,转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲,将电脉计数处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元:光电转速传感器、+ 5V直流电源、转动源单元及转速调节2-24V、数显转速/频率表。
四、实验步骤:
1、光电转速传感器安装如下图所示,在传感器支持架上装上光电转速传感器,调节高度,使传感器端面离平台表面2-3mm,将传感器引线分别插入相应插孔,其中红色接入直流电源+5V,黑色为接地端,蓝色输入主控箱F i。
转速/频率表置“转速”档。
2、将转速调节2-24V接到转动源2-24V插孔上。
3、合上主控箱电源开关,使电机转动并从转速/频率表上观察电机转速。
如显示转速不稳定,可调节传感器的安装高度。
五、思考题:
已进行的实验中用了多种传感器测量转速,试分析比较一下哪种方法最简单、方便。
光电传感器测转速实验报告光电传感器测转速实验报告引言:光电传感器是一种常见的测量设备,其原理是利用光电效应将光信号转换为电信号,用于测量物体的转速。
本实验旨在通过光电传感器测量转速的实验,探究光电传感器的工作原理和应用。
一、实验设备和原理实验中使用的光电传感器是一种主动式传感器,它由光电二极管和发光二极管组成。
当物体经过光电传感器时,发光二极管会发出光束,光电二极管会接收到反射回来的光信号。
根据光电二极管接收到的光信号的强度变化,可以推算出物体的转速。
二、实验步骤和结果1. 实验准备:将光电传感器固定在转轴上,调整好与被测物体的距离。
2. 实验操作:启动转轴,使被测物体以一定的转速旋转。
通过光电传感器接收到的光信号的强度变化,记录下物体的转速。
3. 实验记录:将实验过程中的数据记录下来,并进行整理和分析。
三、实验结果分析通过实验记录的数据,我们可以得出一些结论。
首先,光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。
其次,光电传感器对于不同转速的物体有不同的响应。
在低转速下,光信号的强度变化较小,而在高转速下,光信号的强度变化较大。
这是因为在高速旋转的物体上,光电传感器接收到的光信号的频率会增加,从而导致光信号的强度变化更加明显。
四、实验误差和改进在实验过程中,可能会存在一些误差。
首先,由于光电传感器的灵敏度限制,对于转速较高的物体,可能无法准确测量其转速。
其次,光电传感器与被测物体之间的距离也会对测量结果产生影响。
如果距离过远或过近,都会导致光信号的强度变化不明显,从而影响测量的准确性。
为了提高实验的准确性,可以采取以下改进措施。
首先,选择合适的光电传感器,根据被测物体的转速范围来选择合适的传感器灵敏度。
其次,调整光电传感器与被测物体的距离,确保光信号的强度变化明显。
最后,进行多次实验并取平均值,以减小实验误差。
结论:通过光电传感器测转速的实验,我们深入了解了光电传感器的工作原理和应用。
实验结果表明,光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。
实验二十八光电传感器控制电机转速实验一、实验目的:了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。
学会智能调节器的使用。
二、基础原理:利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号,该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算,调节电压驱动器改变直流电机电枢电压,使电机转速趋近设定转速(设定值:400转/分~2200转/分)。
转速控制原理框图如图28—1所示。
图28-1 转速控制原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的智能调节器单元、+5V直流稳压电源;转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。
附:智能调节器简介:(一)、概述:主机箱中所装的调节仪表为人工智能工业调节仪,仪表由单片机控制,具有热电阻、热电偶、电压、电流、频率TTL电平等多种信号自由输入(通过输入规格设置),手动自动切换,主控方式在传统PID控制算法基础上,结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节PID控制算法,在各种不同的系统上,经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果,具有无超调,抗扰动性强等特点。
此外仪表还具有良好的人机界面,仪表能根据设置自动屏蔽不相应的参数项,使用户更觉简洁易接受。
(二)、主要技术指标:1、基本误差:≤±0.5%F.S±1个字,±0.3%F.S±1个字2 、冷端补偿误差:≤±2.0℃3 、采样周期: 0.5秒4 、控制周期:继电器输出与阀位控制时的控制周期为2~120秒可调,其它为2秒。
5 、报警输出回差(不灵敏区): 0.5或56 、继电器触点输出: AC250V/7A(阻性负载)或AC250V/0.3A(感性负载)7 、驱动可控硅脉冲输出:幅度≥3V,宽度≥50μS的过零或移相触发脉冲(共阴)8 、驱动固态继电器信号输出:驱动电流≥15mA,电压≥9V9 、连续PID调节模拟量输出: 0~10mA(负载500±200Ω), 4~20mA(负载250±100Ω),或 0~5V(负载≥100kΩ), 1~5V(负载≥100kΩ)10 、电源: AC90V~242V(开关电源), 50/60Hz,或其它特殊定货11 、工作环境:温度0~50.0℃,相对湿度不大于85%的无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所(三)、调节器面板说明:面板上有PV测量显示窗、SV给定显示窗、4个指示灯窗和4个按键组成。
光电式传感器的转速测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速,掌握光电式传感器的工作原理和使用方法,并能够分析和解决在实验中遇到的问题。
二、实验原理1. 光电式传感器的工作原理光电式传感器是一种将光信号转换为电信号的装置。
它由发射装置和接收装置组成。
发射装置发出一束光线,当有物体经过时,会遮挡部分或全部的光线,使接收装置接收到不同强度的光信号,从而产生不同大小的电信号。
通过对这些电信号进行处理,就可以得到物体运动状态等相关信息。
2. 转速测量原理利用光电式传感器测量旋转物体的转速时,需要将传感器安装在旋转轴上,并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。
当物体旋转时,每当有一个凸起部分经过传感器时,就会遮挡掉部分或全部的光线,从而产生一个脉冲信号。
通过计算单位时间内脉冲数量即可得到物体的转速。
三、实验步骤1. 准备工作:将光电式传感器安装在旋转轴上,并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。
2. 调试传感器:将传感器接入示波器,观察输出信号是否正常。
如有异常,需要进行调整或更换。
3. 测量转速:启动旋转物体,记录单位时间内脉冲数量,并计算得到物体的转速。
4. 重复测量:多次进行测量,取平均值,并比较各次测量结果的差异。
四、实验注意事项1. 传感器的安装位置应固定,避免在运行过程中产生移动或晃动。
2. 传感器与示波器等设备的接线应正确连接,避免接触不良或短路等问题。
3. 实验中要注意安全,避免伤害自己或他人。
五、实验结果分析通过本次实验,我们成功地利用光电式传感器测量了旋转物体的转速,并得到了一组数据。
通过多次测量和比较数据,我们发现各次测量结果之间存在一定误差。
这可能是由于传感器位置不够精确、设备本身的误差等原因所致。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行精确测量和误差分析,以便得到更加准确的数据。
六、实验总结本次实验通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速,深入了解了光电式传感器的工作原理和使用方法,并掌握了一定的数据处理和分析技能。
光电传感器测转速实验
一、实验目的:了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理:光电式转速传感器有反射型和透射型二种,本实验装置是透射型的(光电断续器也称光耦),传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管,发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号,由于转盘上有均匀间隔的6个孔,转动时将获得与转速有关的脉冲数,脉冲经处理由频率表显示f,即可得到转速n=10f。
实验原理框图如下图所示。
光耦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、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。
四、实验步骤:
1、将主机箱中的转速调节0~24V旋钮旋到最小(逆时针旋到底)并接上电压表;再按图27—2所示接线,将主机箱中频率/转速表的切换开关切换到转速处。
光电传感器测速实验接线示意图
2、检查接线无误后,合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机
箱的转速调节电源(调节电压改变电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。
3、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待转速表显示比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
实验完毕,关闭电源。
五、思考题:
已进行的实验中用了多种传感器测量转速,试分析比较一下哪种方法最简单、方便。