《轉(zhuǎn)速與功率測量》PPT課件.ppt

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1、機械工程測試技術(shù)——轉(zhuǎn)速與功率測量（2）第十章內(nèi)容1、轉(zhuǎn)速測量2、功率測量3、測功器的應(yīng)用重點：掌握各種轉(zhuǎn)速與功率測量方法的原理、特點及應(yīng)用場合接觸式測量：直接接觸被測軸離心式轉(zhuǎn)速表磁性轉(zhuǎn)速表測速發(fā)電機非接觸測量：不必接觸被測軸磁電式光電式霍爾式1、轉(zhuǎn)速測量磁電式測速電磁學(xué)原理：磁通變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢實際應(yīng)用測旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速——單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)除以齒數(shù)1、轉(zhuǎn)速測量磁阻周期性變化，改變磁通量，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電壓取決于轉(zhuǎn)速/齒數(shù)探頭端面距齒頂間隙（成反比）齒輪或轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁材料時可否測量？NS磁電式測速磁電式傳感器優(yōu)點能直接測量角速度輸出功率較大，并

2、可用于遠距離測量結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠磁電式傳感器缺點不宜在高溫及強磁場環(huán)境下工作低速時信號弱，故不宜測低轉(zhuǎn)速對轉(zhuǎn)軸有一定阻力矩，不宜測小扭矩軸。為什么？1、轉(zhuǎn)速測量非磁性材料上感生信號的方法傳感器傳感器鋼片鋼片非磁性軸非磁性軸光電式測速測量原理通過敏感元件來控制照于光電元件光通量的強弱，從而產(chǎn)生與被測軸轉(zhuǎn)速成比例的電脈沖信號，再轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值實際應(yīng)用反射式光電傳感器透射式光電傳感器優(yōu)點測速范圍可達每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)對被測軸無干擾1、轉(zhuǎn)速測量光源光電元件轉(zhuǎn)軸反光面透鏡透鏡透鏡半透反光膜轉(zhuǎn)軸多孔圓盤光源光電元件支架轉(zhuǎn)速較低時是否存在信號弱問題？光電式測

3、速DT-2234B非接觸轉(zhuǎn)速表1、轉(zhuǎn)速測量量程5～99,999RPM分辨率RPM0.1RPM＜1,000RPM1RPM≥1,000RPM顯示5位，LCD，字高10mm精度±(0.05%+1位)采樣時間1秒(≥60RPM)，晶振探測距離50～150mm,最大300mm由環(huán)境光線而定電路LSI專用單片微機集成電路電池1.5VAA電池,4節(jié)工作溫度0°～50℃記憶當(dāng)前值、最大值、最小值尺寸190×72×37mm重量250克霍爾式測速測量原理:霍爾效應(yīng)實際應(yīng)用:轉(zhuǎn)子上的凸齒交替經(jīng)過永久磁鐵的空隙?改變磁場?霍爾元件（半導(dǎo)體材料）上?霍爾電壓特點：保證在很

4、低的速度下都有很強的信號結(jié)構(gòu)：根據(jù)待測對象結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計磁場和霍爾元件1、轉(zhuǎn)速測量霍爾式測速角速度ω測量1、轉(zhuǎn)速測量脈沖計數(shù)器轉(zhuǎn)盤小磁鋼霍爾傳感器開關(guān)型霍爾傳感器（OCH41）輸入頻率:0～20KHz輸出信號:0～20V矩形脈沖使用溫度范圍:-40～＋125℃工作電源:12V～24VDC/20mA推薦安裝間隙0.8～1.2mm數(shù)字式頻率計——測量頻率和時間的儀器頻率測量——提取轉(zhuǎn)速信號的主頻標準的時基——計數(shù)閘門時間T在T內(nèi)計數(shù)為N每轉(zhuǎn)m個脈沖，則轉(zhuǎn)速為n1、轉(zhuǎn)速測量被測信號f閘門時間TT數(shù)字式頻率計——測量頻率和時間的儀器周期測量——低速轉(zhuǎn)速信

5、號?計數(shù)閘門時間T選擇時基（高頻信號）周期T0?計數(shù)在T內(nèi)計數(shù)為N?T＝N.T0每轉(zhuǎn)m個脈沖，則轉(zhuǎn)速為n1、轉(zhuǎn)速測量被測信號TT時基信號T0T0數(shù)字式頻率計——測量頻率和時間的儀器1、轉(zhuǎn)速測量GFC-8010H數(shù)字頻率計提供頻率與周期量測頻率范圍：1Hz~120MHz8位數(shù)0.3"LED顯示Over-Flow指示燈高穩(wěn)定時基：5ppm具低通濾波器功能閃光測速儀測量原理——視覺暫留現(xiàn)象在短時間內(nèi)（1/15~1/20s），人眼有保持已經(jīng)從視野中消失的物體形象的能力利用一個頻率可調(diào)的閃光，照射轉(zhuǎn)軸/盤上標記，當(dāng)轉(zhuǎn)速n與閃光頻率f相等或成一個倍數(shù)時，轉(zhuǎn)軸

6、/盤上標記在視覺中就會呈現(xiàn)靜止不動的狀態(tài)，由此可測出被測轉(zhuǎn)速使用特點：不接觸測量物體、測量精度高、量程范圍寬(幾十萬轉(zhuǎn))1、轉(zhuǎn)速測量原標記圖樣n＝f單定象n＝Nf單定象n＝f/N重定象n>f同向轉(zhuǎn)n

7、便宜精度低，且在測量中會消耗部分功率測量誤差為±1％測速范圍為30r/min～20000r/min1、轉(zhuǎn)速測量滑塊轉(zhuǎn)軸齒條指針彈簧重塊m磁性轉(zhuǎn)速表利用磁力原理的機械式轉(zhuǎn)速表利用轉(zhuǎn)軸上的永磁體，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在外邊的金屬罩上產(chǎn)生渦流，繼而產(chǎn)生電磁旋轉(zhuǎn)力，于游絲的反作用力矩相平衡，并帶動指針指示出相應(yīng)的被測轉(zhuǎn)速1、轉(zhuǎn)速測量發(fā)電式轉(zhuǎn)速表原理：測速發(fā)電機＋顯示儀器測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與被測軸相連接，當(dāng)測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子隨被測軸一起轉(zhuǎn)動并切割磁力線時，在轉(zhuǎn)子線圈中就感應(yīng)電動勢特點測速電機容易受環(huán)境溫度、濕度干擾，精度1%-2%測速范圍小于10000r/min反應(yīng)

8、快、信號易于采集記錄，主要用于瞬變轉(zhuǎn)速測量1、轉(zhuǎn)速測量發(fā)電式轉(zhuǎn)速表1、轉(zhuǎn)速測量ZYS型永磁直流測速發(fā)電機測量旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速，亦可用作轉(zhuǎn)速反