《傳感器論文速度傳感器》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、5速度傳感器一、引文隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近20年來，電子技術(shù)日新月異，計算機(jī)的普及和應(yīng)用把人類帶到了信息時代，各種電器設(shè)備充滿了人們生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，相當(dāng)大一部分的電器設(shè)備都應(yīng)用到了傳感器件，傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)中主要技術(shù)之一，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)有極其重要的地位。二、分類1、轉(zhuǎn)軸式的，由轉(zhuǎn)軸將速度傳遞出來，到一個小的發(fā)電機(jī)，很小的那種，根據(jù)發(fā)電機(jī)所建立的電壓，推算出轉(zhuǎn)速2、電磁感應(yīng)式，在轉(zhuǎn)動的軸上安裝齒輪，外側(cè)是電磁線圈，轉(zhuǎn)動是由于輪齒間隙通過，得到方波變化的電壓，再推算出轉(zhuǎn)速三、定義?

2、單位時間內(nèi)位移的增量就是速度。速度包括線速度和角速度，與之相對應(yīng)的就有線速度傳感器和角速度傳感器，我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。四、原理?1、旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征???旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。????(1).接觸式????旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如圖6所示。當(dāng)運(yùn)動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉(zhuǎn)動。裝在滾輪上的轉(zhuǎn)動脈沖傳感器，發(fā)送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。圖、155設(shè)D為滾輪直徑，單位為mm，

3、滾輪每轉(zhuǎn)輸出πD個脈沖，則1個脈沖代表著1mm的距離值。設(shè)在時間t內(nèi)脈沖計數(shù)為n，則線速度v為?轉(zhuǎn)動脈沖傳感器產(chǎn)生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感應(yīng)等多種。????每個脈沖代表的距離（mm）稱為脈沖當(dāng)量。為了計算方便，脈沖當(dāng)量常設(shè)定為距離mm的整數(shù)倍，這是正確使用傳感器的關(guān)鍵。接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運(yùn)動物體始終接觸著，滾輪的外周將磨損，從而影響滾輪的周長。而脈沖數(shù)對每個傳感器又是固定的。影響傳感器的測量精度。要提高測量精度必須在二次儀表中增加補(bǔ)償電路。另外接觸式難免產(chǎn)生滑差

4、，滑差的存在也將影響測量的正確性。因此傳感器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。?(2).非接觸式????旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運(yùn)動物體無直接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點(diǎn)，供參考。????[1].光電流速傳感器????如圖7所示，葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時帶動葉論旋轉(zhuǎn)，頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反光一次，產(chǎn)生一個電脈沖信號?？捎蓹z測到的脈沖數(shù)，計算出流速。使脈沖數(shù)與葉輪轉(zhuǎn)速再與流速建立關(guān)系。利用標(biāo)定曲線V=kn+c計算流速V。其中：k為變換系數(shù)：c為預(yù)置值，

5、n為葉輪轉(zhuǎn)速?？蓪⑷~輪的轉(zhuǎn)速直接換算成流速。圖、255?[2].光電風(fēng)速傳感器????非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補(bǔ)償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離（mm）整數(shù)倍，因此速度運(yùn)算相對比較復(fù)雜。????旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：????(1).傳感器的輸出信號為脈沖信號，其穩(wěn)定性比較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求。????(2).結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低，性能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機(jī)芯片，使運(yùn)算變換系數(shù)易于獲得，故目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。2磁電式速度傳感器磁電式速度傳感器為慣性式速度傳感器，其

6、工作原理為：當(dāng)有一線圈在穿過其磁通發(fā)生變化時，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電動勢的輸出與線圈的運(yùn)動速度成正比1—彈簧?2—?dú)んw?3—阻尼環(huán)?4—磁鋼?5—線圈?6—芯軸圖、3磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)有兩種，一種是繞組與殼體連接，磁鋼用彈性元件支承，另一種是磁鋼與殼體連接，繞組用彈性元件支承。常用的是后者，圖13.16為磁電式速度計的典型結(jié)構(gòu)。在測振時，傳感器固定或緊壓于被測系統(tǒng)，磁鋼4與殼體2一起隨被測系統(tǒng)的振動而振動，裝在芯軸6上的線圈5和阻尼環(huán)3組成慣性系統(tǒng)的質(zhì)量塊并在磁場中運(yùn)動。彈簧片1徑向剛度很大、軸向剛度很小，使慣性系統(tǒng)

7、既得到可靠的徑向支承，又保證有很低的軸向固有頻率。阻尼環(huán)一方面可增加慣性系統(tǒng)質(zhì)量，降低固有頻率，另一方面在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生的阻尼力使振動系統(tǒng)具有合理的阻尼.???因線圈是作為質(zhì)量塊的組成部分，當(dāng)它在磁場中運(yùn)動時，其輸出電壓與線圈切割磁力線的速度成正比。前已指出，由基礎(chǔ)運(yùn)動所引起的受迫振動，當(dāng)w>>wn時，質(zhì)量塊在絕對空間中近乎靜止，從而被測物（55它和殼體固接）與質(zhì)量塊的相對位移、相對速度就分別近似其絕對位移和絕對速度。這樣，絕對式速度計實(shí)際上是先由慣性系統(tǒng)將被測物體的振動速度z1(t)（符號見圖）轉(zhuǎn)換成質(zhì)塊—?dú)んw的

8、相對速度z01(t)，而后用磁電變換原理，將z01(t)轉(zhuǎn)換成輸出電壓的。???從圖可以看出，為了擴(kuò)展速度拾振器的工作頻率下限，應(yīng)采用ξ=0.5~0.7的阻尼比，在幅值誤差不超過5%的情況下，工作下限可擴(kuò)展到w/wn=1.7。這樣的阻尼比也有助于迅速衰減意外瞬態(tài)擾動所引起的瞬態(tài)振動。但這時的相頻特性曲線與頻率不成線性關(guān)系，因此，在低頻范圍內(nèi)無法保證相位的精確