【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ b）透射式： ? 旋轉(zhuǎn)盤 4固定在被測(cè)轉(zhuǎn)軸上，其圓周上開有 m道徑向透光的縫隙； ? 不動(dòng)的指示盤 3具有和旋轉(zhuǎn)盤相同間距的縫隙； ? 兩盤縫隙重合時(shí)，光源 1發(fā)出的光線經(jīng)透鏡 2照射在光電器件 5上，形成光電流。 ? 旋轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)過(guò)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(gè)電脈沖信號(hào)； 48 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 透射式 ? 透射式： ? 旋轉(zhuǎn)縫隙數(shù)目 m確定后，所產(chǎn)生的電脈沖頻率 f與軸的轉(zhuǎn)速 n成正比（ P214式 915）； ? 此結(jié)構(gòu)可以大大增加旋轉(zhuǎn)盤上的縫隙數(shù)目，使被測(cè)軸每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電脈沖數(shù)增加，從而提高轉(zhuǎn)速測(cè)量精度。 ? 光電轉(zhuǎn)速表測(cè)量電路： P216圖 918（ c） 原理同 P215圖 915 49 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 測(cè)量電路 圖 918 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 50 圓珊式轉(zhuǎn)速傳感器 P217 ? 圓感應(yīng)同步器和圓光柵：可用于轉(zhuǎn)速的精密測(cè)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(zhuǎn)子（圓柱） 定子內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子外表面刻制一系列寬度相 等的齒和槽 （ P217圖 919（ a）） ? 當(dāng)定子與轉(zhuǎn)子的齒面相對(duì)時(shí)電容量最大，錯(cuò)開時(shí)電容量最小； ? 電容量 C與轉(zhuǎn)角的關(guān)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(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電路 ? 測(cè)頻計(jì)數(shù)式： 原理圖： P218圖 9110（ a） 特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速越快，計(jì)數(shù)值越大 ? 測(cè)周計(jì)數(shù)式： 原理圖： P218圖 9110（ b） 特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速越慢，計(jì)數(shù)值越大 53 測(cè)頻計(jì)數(shù)式 轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電路 ? 轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)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(shí)鐘頻率 fc，經(jīng)分頻器 k分頻后形成寬度為 T=k/fc的門控信號(hào)，使控制門打開讓方形脈沖通過(guò)，計(jì)數(shù)器對(duì)方形脈沖計(jì)數(shù)。 nfkmffkTfNCC 60???54 測(cè)周計(jì)數(shù)式 轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電路 ? 測(cè)周法：轉(zhuǎn)速很慢時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)周期 T來(lái)反映轉(zhuǎn)動(dòng)快慢； ? 轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)（頻率為 T/m）經(jīng)整形和 k分頻時(shí)，形成門控信號(hào)，使控制門打開讓晶體振蕩器輸出的周期為 Tc的時(shí)鐘脈沖通過(guò)； ? 計(jì)數(shù)結(jié)果： TTmkNC?55 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速測(cè)量 測(cè)時(shí)法 ? 在隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上均勻分布 m個(gè)測(cè)點(diǎn)； ? 每相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的間距為 ? 只要測(cè)出轉(zhuǎn)過(guò)各段 所用時(shí)間 的計(jì)時(shí)脈沖數(shù) Ni， 即可求出每個(gè)測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)角速度。 m?? 2???? it?),2,1(,2 miNmfiiC ??????cii TNt ??56 振動(dòng)的電測(cè)法 P218 ? 機(jī)械震動(dòng)：物體在其平衡位置附近來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)； ? 震動(dòng)測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)合： 1）石油勘探：探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，確定鉆井位置 2）機(jī)械設(shè)備、堤壩、橋梁等的振動(dòng)情況 3）科學(xué)研究 57 振動(dòng)傳感器的分類 ? 振動(dòng)傳感器（測(cè)振傳感器）分類 ? 按振動(dòng)參數(shù)分類： 振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度 ? 按工作原理分類： 應(yīng)變式、電容式、電感式、電渦流式、 差動(dòng)變壓器式、磁電式、壓電式、光電式 ? 按選定的運(yùn)動(dòng)參照點(diǎn)分類： 相對(duì)振動(dòng)、絕對(duì)振動(dòng) 58 振動(dòng)的電測(cè)法 相對(duì)振動(dòng)傳感器和絕對(duì)振動(dòng)敏感器 絕對(duì)振動(dòng)電測(cè)法 59 1 相對(duì)振動(dòng)傳感器 ? 相對(duì)振動(dòng) ： 物體相對(duì)于其平衡位置或者以其平衡位置為參照點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)； ? 結(jié)構(gòu)型傳感器一般都包含固定部分和可動(dòng)部分， 紹的各種位移傳感器都可以構(gòu)成相對(duì)振動(dòng)傳感器； ? 可動(dòng)部分與被測(cè)物體的關(guān)聯(lián)方式：兩種 示意圖： P219 圖 921 60 相對(duì)振動(dòng)傳感器 圖 921 相對(duì)振動(dòng)傳感器的關(guān)聯(lián)方式 0km? ?2220mmmL x xk???? ? ? ?61 2 絕對(duì)振動(dòng)敏感器 ? 絕 對(duì)振動(dòng) ： 被測(cè)物體相對(duì)于大地或慣性空間的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)； ? 絕 對(duì)振動(dòng) 敏 感器工作原理示意圖： P220 圖 921 ? 敏感器固定在被測(cè)物體上，其可動(dòng)部分與一質(zhì)量塊（慣性體，質(zhì)量為 m）固接在一起； ? 慣性體通過(guò)彈簧（彈性系數(shù)為 k）與敏感器的固定部分連接，其運(yùn)動(dòng)受到阻尼器（阻尼系數(shù)為 c）的阻尼作用； ? 由質(zhì)量塊、彈簧、阻尼器構(gòu)成的系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為“ mkc”系統(tǒng)，可以將被測(cè)物體的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為敏感器中可動(dòng)部分與固定部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 62 絕對(duì)振動(dòng)傳感器 0km? ?022ccDmmk ???圖 922 絕對(duì)振動(dòng)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(duì)振動(dòng)敏感器 ? 絕 對(duì)振動(dòng) 敏 感器的輸入 輸出特性推導(dǎo)： P220 – P222 ? 推導(dǎo)結(jié)果： P221 式 9216/17/18 ? 簡(jiǎn)化結(jié)果： P221 式 9219/20 ? 由式 9219/20可見(jiàn)： ? 當(dāng) 時(shí) ， 絕對(duì)振動(dòng) 位移 轉(zhuǎn)換為相對(duì)振動(dòng)位移； ? 當(dāng) 時(shí)， 絕對(duì)振動(dòng) 速度 轉(zhuǎn)換為相對(duì)振動(dòng)位移； ? 當(dāng) 時(shí)， 絕對(duì)振動(dòng) 加速度 轉(zhuǎn)換為相對(duì)振動(dòng)位移 ? 為固有頻率（物體自由震蕩時(shí)的頻率，與固有特性相關(guān)） ? 被測(cè)振動(dòng)角頻率 與敏感器固有角頻率 的比值，決定了絕對(duì)振動(dòng)敏感器中質(zhì)量塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移與被測(cè)振動(dòng)體絕對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)振動(dòng)電測(cè)法 P222 ? 設(shè)計(jì)制作慣性式絕對(duì)振動(dòng)傳感器的方法 ： 1） 位移傳感器配接絕對(duì)振動(dòng)敏感器； 實(shí)例：電容式加速度傳感器、差動(dòng)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(duì)振動(dòng)敏感器； 3） 渦流式傳感器配接絕對(duì)振動(dòng)敏感器； 4）慣性式測(cè)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(duì)振動(dòng)敏感器 ? 原理 ： ? 結(jié)構(gòu)型位移傳感器（電位器式、電感式、電容式、渦流式傳感器等）內(nèi)部都包括“固定”部分和“可動(dòng)”部分； ? 其“可動(dòng)”部分（如電位器滑壁、活動(dòng)銜鐵、動(dòng)極板、金屬板等）隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)；