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转速仪
阅读:6371时间:2010-10-21 12:53:06

  转速仪也叫转速计或者转速表,一般应用于电机、电扇、造纸、塑料、化纤、洗衣机、汽车、飞机、轮船等制造业。具有记忆功能,可以记忆、最小以及测量值。 测量范围较广,精确度高,可以直接测量各种机器设备的转速和线速度的,一般可分光电转速仪,接触式转速仪,光电-接触两用转速仪等。

原理

  转速仪将接收的数字脉冲信号(由传感器发出的),处理后直接读入cpu的计数口,经软件计算出转速、和指针相应的位置,再通过cpu的控制口,放大后驱动步进电机正负方向旋转,指示相应转速值(指针直接安装在步进电机的旋转轴上),步进电机走一步仅为1/3度。

分类

  磁电式转速仪,磁电传感器加电流表,异地安装非常方便。

  闪光式转速仪,利用视觉暂留的原理。闪光式转速仪,除了检测转速(往复速度)外,还可以观测循环往复运动物体的静像,对了解机械设备的工作状态,是一必不可少的观测工具。

  离心式转速,利用离心力与拉力的平衡来指示转速。 离心式转速仪是最传统的转速测量工具,是利用离心力原理的机械式转速仪;测量精度一般在1~2级,一般就地安装。一只优良的离心式转速仪不但有准确直观的特点,还具备可靠耐用的优点。但是结构比较复杂 。

  磁性转速仪,利用旋转磁场,在金属罩帽上产生旋转力,利用旋转力与游丝力的平衡来指示转速。 磁性转速表,是成功利用磁力的一个典范,是利用磁力原理的机械式转速仪;一般就地安装,用软轴可以短距离异地安装。磁性转速仪,因结构较简单,目前较普遍用于摩托车和汽车以及其它机械设备。异地安装时软轴易损坏。

  电动式转速仪,由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。小型交流发电机产生交流电,交流电通过电缆输送,驱动小型交流电动机,小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。磁性转速头与小型交流电动机同轴连接在一起,磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速;电动式转速,异地安装非常方便,抗振性能好,广泛运用于柴油机和船舶设备。

  电子式转速仪,电子技术的不断进步,使这一类转速仪有了突飞猛进的发展。

转速测量方法

  F/V转换

  电子类转速测量仪表,由转速传感器和表头(显示器)组成。目前常用的转速传感器,大多输出脉冲信号,只要通过频率电流转换就能与电压电流输入型的指针表和数字表匹配,或直接送PLC;频率电流转换的方法有阻容积分法、电荷泵法和专用集成电路法,前两种方法在磁电转速仪中也有运用。专用集成电路大都数是阻容积分法、电荷泵法的综合。目前常用的专用集成电路,有LM331、AD654和VF32等,转换精度在0.1%以上;但在低频时,这种转换就无能为力。采用单片机 或FPGA,做F/D和D/A转换,转换精度在0.5~0.05%之间, 量程从0~2Hz到0~20KHz,频率低于10Hz时反映时间也变长。关于F/V转换,请参考相应芯片介绍和应用资料,本文不做赘述。

  频率运算

  在显示精度、可靠性、成本和使用灵活性上有一定要求时,就可直接采用脉冲频率运算型转速仪。 频率运算方法,有定时计数法(测频法)、定数计时法(测周法)和同步计数计时法。 定时计数法(测频法)在测量上有±1的误差,低速时误差较大;定数计时法(测周法)也有±1个时间单位的误差,在高速时,误差也很大。 同步计数计时法综合了上述两种方法的优点,在整个测量范围都达到了很高的精度,万分之五以上的测量转速仪表基本都是这种方法。

优势

  1、静力矩大指针不易抖动,抗振性能强。

  2、采用单片微处理器通过软件设计,所以精度高、抗干扰性强。

  3、小时计采用液晶显示,无机械部分,所以更可靠和更具有时代感。

  由于是指针指示符合传统视认习惯,又便于计算机远程处理和网络化要求,所以数字化步进电机仪表是现代汽车仪表和摩托车仪表的发展趋势,Switec公司的步进电机在国内外已广泛用于各种汽车、摩托车和工程机械仪表。车用微型步进电机是一种专用的新型汽车仪表配件,利用它设计的仪表既符合传统视认习惯又能满足数化处理要求,是现代化仪表的理想配件。

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