常用傳感器與非電量測量-資料下載頁
2025-05-15 07:53本頁面
【正文】 者結(jié)合起來命名 ， 例如光電式轉(zhuǎn)速計(jì) 、 電阻應(yīng)變轉(zhuǎn)換儀等等 。 ? 非電參數(shù)電測技術(shù)總的趨向是朝小型輕量化、測試放大一體化、無接觸化方向發(fā)展。 傳感器 信號調(diào)理 數(shù)據(jù)處理 記錄、顯示 伺服驅(qū)動 被 測 參 數(shù) U , I R , L , C U , I ? ? 轉(zhuǎn)速是用單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)表示，通常采用一分鐘內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)作為單位，符號為 r/min， 角速度用一秒鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度作單位，符號為 rad/s。 ? 測試轉(zhuǎn)速的方法很多，根據(jù)其工作原理可分為計(jì)數(shù)式、模擬式和同步式三大類。計(jì)數(shù)式方法是用某種方法讀出一定時間內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù)；模擬式方法是測出由瞬時轉(zhuǎn)速引起的某種物理量 (如離心力、電機(jī)的輸出電壓 )的變化；同步式方法是利用已知頻率的閃光與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)同步來測試轉(zhuǎn)速。 ? ? 數(shù)字式測速是發(fā)展十分迅速的一種測速方法，測試結(jié)果直接以數(shù)字顯示，它有如下特點(diǎn)： ? （ 1） 讀數(shù)準(zhǔn)確 ， 消除了一般指針式儀表的刻度誤差和視覺差； ? （ 2） 測試范圍寬 、 精度高 、 速度快 、 顯示字跡清晰； ? (3)可進(jìn)行瞬時轉(zhuǎn)速的測試。一般瞬時角速度 ，當(dāng) （或 ）取得極小時， 常稱 為瞬時角速度。 ? 由于轉(zhuǎn)速與頻率具有共同的量綱 [T1]， 因此可以利用測頻率或測周期的方法得到轉(zhuǎn)速。采用電子計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，配以轉(zhuǎn)速傳感器即可構(gòu)成電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表。為提高測試的準(zhǔn)確度，一般對高、中轉(zhuǎn)速采用測頻法，對于低轉(zhuǎn)速采用測周法。 ? 測頻法是測量轉(zhuǎn)速傳感器所發(fā)出電信號頻率的方法，即測量標(biāo)準(zhǔn)單位時間內(nèi)電脈沖數(shù)。測周法是定角測時，即用時標(biāo)填充的方法測相當(dāng)于某一旋轉(zhuǎn)角度的時間間隔，測周法可以在較短時間內(nèi)獲得較高的準(zhǔn)確度和分辨率。這兩類方法交替使用，相互補(bǔ)充，可以展寬測試范圍，提高測試準(zhǔn)確度。 ? (1)測頻法 (或稱 M法 )測速 1． 數(shù)字式電子轉(zhuǎn)速表 數(shù)字式頻率計(jì)的數(shù)字顯示值與轉(zhuǎn)速間的關(guān)系為 式中 N1— 計(jì)數(shù)值； n— 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) (r／ min)； z— 旋轉(zhuǎn)體每轉(zhuǎn)一周傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)； t1— 主閘門開啟測定的時間 (s)。 為便于直接讀出轉(zhuǎn)速值 ， 需使 N1=n， 則應(yīng)滿足zt1=60的條件 。 當(dāng)傳感 器每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖數(shù)為60及主閘門開啟測定的標(biāo)準(zhǔn)時間為 1s， 則計(jì)數(shù)器計(jì)的脈沖數(shù)就是旋轉(zhuǎn)體每分種的轉(zhuǎn)數(shù) 。 可見 ，z的數(shù)值最好是 60或 60的整倍數(shù) 。 ? 為了減小數(shù)字式儀器177。 1個字的量化誤差 (即由于最小計(jì)數(shù)單位限制引起的誤差 )對測量準(zhǔn)確度的影響，應(yīng)使測量值遠(yuǎn)大于最小計(jì)數(shù)單位。對于數(shù)字式電子轉(zhuǎn)速表來說，即要求計(jì)數(shù)值 N1較大。當(dāng)測定時間 t1選定后（一般不應(yīng)過長，以保證測量條件不變與迅速、及時地完成測量任務(wù) )，只有所測轉(zhuǎn)速 n較高或旋轉(zhuǎn)體每轉(zhuǎn)一周傳感器發(fā)出的脈沖數(shù) z較多，才能使 N1較大 (而對于同樣的 z， 當(dāng) n大時，測量值 N1會更大 )。這說明 M法適于測量較高的轉(zhuǎn)速。 ? 傳感器每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)越多，測定的時間越短，則所測的轉(zhuǎn)速越接近瞬時速度。將每次測定時間 t1所測得的脈沖數(shù)存入小型計(jì)算機(jī)，根據(jù)兩個相鄰測定時間 (t1)1和 (t1)2 (例如各為 2ms)的脈沖數(shù) N1及 ，即可算出其角速度。 ? 式中 z — 旋轉(zhuǎn)體每轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)； ? — 單位分別為 rad／ s及 rad／ 。 ? （ 2）測周法（或稱 T法）數(shù)字測速 ? 設(shè) 為旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)一周所需要的時間；時標(biāo)周期為 ，計(jì)數(shù)器讀數(shù)為 ，則被測周期為 ? 通常取 為 10的負(fù)整數(shù)冪次值，因此適當(dāng)選擇顯示數(shù)值中小數(shù)點(diǎn)位置并和所選時標(biāo)信號頻率聯(lián)動，即可直接用計(jì)數(shù)器示值表示被測周期。 ? 當(dāng)被測轉(zhuǎn)速增高時，被測周期變短，儀表顯示讀數(shù) 變小，誤差就增大，因而 T法適于低速時采用。 ? 為了提高測試準(zhǔn)確度，可采用頻率較高的時標(biāo)脈沖（即縮短 ），或?qū)⒈粶y周期信號進(jìn)行 m分頻，使周期被拉長 m倍，即用倍乘后的信號控制主閘門的開啟時間也同樣得到倍乘，計(jì)數(shù)器讀數(shù)也由 倍乘到 （ = m ）， 從而提高測量準(zhǔn)確度。這時被測周期為 ? 通常周期倍乘數(shù)設(shè)計(jì)為 10的整數(shù)冪次數(shù)，因此只要使顯示小數(shù)點(diǎn)的位置和周期倍乘開關(guān)聯(lián)動，仍可用計(jì)數(shù)器的示值直接表示被測周期值。 ? 如設(shè)傳感器每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖數(shù)為 z， 則相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 n為 ? （ 3） M/T法測速 此法的測試時間 t由兩部分組成： 式中 —— 固定不變時間； —— 結(jié)束后到傳感器發(fā)出第一個脈沖之間的時間間隔 。 設(shè)相應(yīng)測得傳感器脈沖數(shù) 和時標(biāo)脈沖數(shù) ，則可得物體的轉(zhuǎn)速為 在高速時 ， t1t2， 測試時間 t ， 這時的測速方法和 M法相同；在低速時 ， 傳感器發(fā)出每一個脈沖間隔大于 ， 因此 ＝ 1， 測試方法就與 T法相同 。 可見 ， M/T法是一種取長補(bǔ)短 ， 在很寬范圍內(nèi)都有很好性能的測速方法 。
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