【文章內容簡介】 （ b）透射式： ? 旋轉盤 4固定在被測轉軸上，其圓周上開有 m道徑向透光的縫隙； ? 不動的指示盤 3具有和旋轉盤相同間距的縫隙； ? 兩盤縫隙重合時，光源 1發(fā)出的光線經透鏡 2照射在光電器件 5上，形成光電流。 ? 旋轉盤隨被測軸轉動時，每轉過一條縫隙，光電器件接收的光線就發(fā)生一次明暗變化，從而輸出一個電脈沖信號； 48 光電式轉速傳感器 透射式 ? 透射式： ? 旋轉縫隙數(shù)目 m確定后，所產生的電脈沖頻率 f與軸的轉速 n成正比（ P214式 915）； ? 此結構可以大大增加旋轉盤上的縫隙數(shù)目，使被測軸每轉一圈產生的電脈沖數(shù)增加，從而提高轉速測量精度。 ? 光電轉速表測量電路： P216圖 918（ c） 原理同 P215圖 915 49 光電式轉速傳感器 測量電路 圖 918 光電式轉速傳感器 50 圓珊式轉速傳感器 P217 ? 圓感應同步器和圓光柵：可用于轉速的精密測量 ? 柱狀圓容珊傳感器（多齒電容傳感器）： ? 組成：同軸安裝的定子（圓筒）和轉子（圓柱） 定子內表面和轉子外表面刻制一系列寬度相 等的齒和槽 （ P217圖 919（ a）） ? 當定子與轉子的齒面相對時電容量最大，錯開時電容量最??； ? 電容量 C與轉角的關系： P217圖 919（ b） 51 多齒電容傳感器 P217 圖 919 多齒電容傳感器 2 3 6 0mm??? ? ?52 轉速傳感器測量電路 ? 測頻計數(shù)式： 原理圖： P218圖 9110（ a） 特點：轉速越快，計數(shù)值越大 ? 測周計數(shù)式： 原理圖： P218圖 9110（ b） 特點：轉速越慢，計數(shù)值越大 53 測頻計數(shù)式 轉速傳感器測量電路 ? 轉速傳感器輸出的脈沖信號經放大整形，變?yōu)轭l率為 f的方波脈沖； ? 晶體振蕩器輸出穩(wěn)定的時鐘頻率 fc，經分頻器 k分頻后形成寬度為 T=k/fc的門控信號，使控制門打開讓方形脈沖通過，計數(shù)器對方形脈沖計數(shù)。 nfkmffkTfNCC 60???54 測周計數(shù)式 轉速傳感器測量電路 ? 測周法：轉速很慢時，測量轉動周期 T來反映轉動快慢； ? 轉速傳感器信號（頻率為 T/m）經整形和 k分頻時，形成門控信號，使控制門打開讓晶體振蕩器輸出的周期為 Tc的時鐘脈沖通過； ? 計數(shù)結果： TTmkNC?55 瞬時轉速測量 測時法 ? 在隨轉軸轉動的轉盤上均勻分布 m個測點； ? 每相鄰兩個測量點的間距為 ? 只要測出轉過各段 所用時間 的計時脈沖數(shù) Ni， 即可求出每個測點的瞬時角速度。 m?? 2???? it?),2,1(,2 miNmfiiC ??????cii TNt ??56 振動的電測法 P218 ? 機械震動：物體在其平衡位置附近來回往復運動； ? 震動測量應用場合： 1）石油勘探：探測地下地質結構，確定鉆井位置 2）機械設備、堤壩、橋梁等的振動情況 3）科學研究 57 振動傳感器的分類 ? 振動傳感器（測振傳感器）分類 ? 按振動參數(shù)分類： 振動位移、振動速度、振動加速度 ? 按工作原理分類： 應變式、電容式、電感式、電渦流式、 差動變壓器式、磁電式、壓電式、光電式 ? 按選定的運動參照點分類： 相對振動、絕對振動 58 振動的電測法 相對振動傳感器和絕對振動敏感器 絕對振動電測法 59 1 相對振動傳感器 ? 相對振動 ： 物體相對于其平衡位置或者以其平衡位置為參照點的往復運動； ? 結構型傳感器一般都包含固定部分和可動部分， 紹的各種位移傳感器都可以構成相對振動傳感器； ? 可動部分與被測物體的關聯(lián)方式：兩種 示意圖： P219 圖 921 60 相對振動傳感器 圖 921 相對振動傳感器的關聯(lián)方式 0km? ?2220mmmL x xk???? ? ? ?61 2 絕對振動敏感器 ? 絕 對振動 ： 被測物體相對于大地或慣性空間的往復 運動； ? 絕 對振動 敏 感器工作原理示意圖： P220 圖 921 ? 敏感器固定在被測物體上，其可動部分與一質量塊（慣性體，質量為 m）固接在一起； ? 慣性體通過彈簧（彈性系數(shù)為 k）與敏感器的固定部分連接，其運動受到阻尼器（阻尼系數(shù)為 c）的阻尼作用； ? 由質量塊、彈簧、阻尼器構成的系統(tǒng)簡稱為“ mkc”系統(tǒng)，可以將被測物體的絕對運動轉換為敏感器中可動部分與固定部分的相對運動。 62 絕對振動傳感器 0km? ?022ccDmmk ???圖 922 絕對振動敏感器 222002d y dy d xDydt dt dt??? ? ? ?? 式中 為固有或自然角頻率， D為阻尼系數(shù)， Y（圖中 V）為位移 0?63 絕對振動敏感器 ? 絕 對振動 敏 感器的輸入 輸出特性推導： P220 – P222 ? 推導結果： P221 式 9216/17/18 ? 簡化結果： P221 式 9219/20 ? 由式 9219/20可見： ? 當 時 ， 絕對振動 位移 轉換為相對振動位移； ? 當 時， 絕對振動 速度 轉換為相對振動位移； ? 當 時， 絕對振動 加速度 轉換為相對振動位移 ? 為固有頻率（物體自由震蕩時的頻率，與固有特性相關） ? 被測振動角頻率 與敏感器固有角頻率 的比值，決定了絕對振動敏感器中質量塊的相對運動位移與被測振動體絕對運動的哪一種參數(shù)（位移、速度、加速度）成正比。 0????0???mm XY ?0????kmAAY m20mm ?? ?0mm D2VY ??0?? 0?64 絕對振動電測法 P222 ? 設計制作慣性式絕對振動傳感器的方法 ： 1） 位移傳感器配接絕對振動敏感器； 實例：電容式加速度傳感器、差動變壓器式加速度傳感器 以懸臂梁作為彈性支承的加速度傳感器 壓電式加速度傳感器 2） 磁電式傳感器配接絕對振動敏感器； 3） 渦流式傳感器配接絕對振動敏感器； 4）慣性式測振傳感器配接微分電路和積分電路 65 1） 位移傳感器配接絕對振動敏感器 ? 原理 ： ? 結構型位移傳感器（電位器式、電感式、電容式、渦流式傳感器等）內部都包括“固定”部分和“可動”部分； ? 其“可動”部分（如電位器滑壁、活動銜鐵、動極板、金屬板等）隨被測運動物體運動；