速度、轉(zhuǎn)速、加速度測量(編輯修改稿)
2024-08-13 14:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 陀螺儀 陀螺 陀螺儀 主軸 二自由度陀螺作用原理 H 陀螺繞主軸轉(zhuǎn)動角動量 Js 陀螺轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 ? 陀螺轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 sHJ???一般為 12022－ 24000r/min （ 1）當(dāng)二自由度陀螺底座繞垂直于 X軸，且與 Z軸成 ?角的軸以角速度 ? 旋轉(zhuǎn)時，則將有陀螺力矩 Mg作用于框架上，陀螺力矩 Mg為： s i ngMH ???二自由度陀螺特性： （ 3）如果外加力矩 M繞 X軸作用在陀螺上，則陀螺框架將繞 X軸轉(zhuǎn)動，其角加速度滿足： 22 XggdJMdtJ??? 帶 轉(zhuǎn) 子 的 框 架 相 對 軸 的 轉(zhuǎn) 動 慣 量（ 2） 二自由度陀螺底座繞 Z軸或 X軸旋轉(zhuǎn)，不會產(chǎn)生陀螺力矩； (2)微分陀螺儀測角速度作用原理 微分陀螺儀原理圖 (1)陀螺力矩 Mg (2)彈性力矩 My (3)阻尼力矩 Md s in ( 9 0 ) c o sogM H H? ? ? ??? ? ? ? ?為 框 架 運(yùn) 動 角 yyyMkk??為 框 架 每 轉(zhuǎn) 動 單 位 角 的 彈 簧 力 矩d d ddM k kdt?? ， 為 單 位 角 速 度 的 阻 尼 力 矩(4)慣性力矩 Mj 2j 2ggdMJdtJ?? 為 所 有 與 框 架 一 起 運(yùn) 動 的 元 件 相 對 于 X 軸 的 轉(zhuǎn) 動 慣 量? (5)摩擦力矩 Mf，假設(shè)為常數(shù)。 22 c osg d y fddJ k k M Hdt dt?? ? ? ??? ＋ ＋c o s 1? ?22g d y fddJ k k M Hdt dt?? ???? ＋ ＋22( ) /g d y f yddH J k k M kdt dt??? ? ?? ? ? ?22 0ddd t d t???? //y f yH k M k????運(yùn)動達(dá)到平衡時， 結(jié)構(gòu)簡圖 第二節(jié) 轉(zhuǎn)速測量 ：應(yīng)用最為廣泛的精密測量轉(zhuǎn)速方法之一 特點(diǎn)： 量程寬、準(zhǔn)確度高、便于攜帶，輸出數(shù)字信息 （ 1）測量原理（構(gòu)成） 數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器： 把被測轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電脈沖信號 電子計(jì)數(shù)電路： 測量轉(zhuǎn)速 中高速采用頻率法 低速采用周期法 ? 在電子計(jì)數(shù)器采樣時間內(nèi)對轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。 ? 利用標(biāo)準(zhǔn)時間控制計(jì)數(shù)器閘門。 ? 當(dāng)計(jì)數(shù)器的顯示值為 N時，被測量的轉(zhuǎn)速 n為 60 Nn zt??z：旋轉(zhuǎn)體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)傳感器發(fā)出的電脈沖信號數(shù)； t：采樣時間（ s）。 1）頻率法測轉(zhuǎn)速 2）周期法測轉(zhuǎn)速 ? 計(jì)數(shù)時間：對被測信號進(jìn)行分頻來提供； ? 計(jì)數(shù)信號：晶體振蕩器的輸出脈沖； ? 被測量的轉(zhuǎn)速 n為： 001 6 060kTNzknT zN???? ? ?k為周期倍乘數(shù) 1， 10， 100…. 晶振周期 N為計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值 Z為傳感器細(xì)分?jǐn)?shù) 0?（ 2）轉(zhuǎn)速傳感器 把被測物體的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。 ?電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器 ?磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器 ?光電式轉(zhuǎn)速傳感器 轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，光敏元件就輸出數(shù)目與白條紋數(shù)目相同個電脈沖信號。 1）光電式轉(zhuǎn)速傳感器 2） 磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器 當(dāng)安裝在被測轉(zhuǎn)軸上的齒輪 (導(dǎo)磁體 )旋轉(zhuǎn)時 ， 其齒依次通過永久磁鐵兩磁極間的間隙 ， 使磁路的 磁阻和磁通
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