光電磁電傳感器測量轉(zhuǎn)速試驗報告

1、廣東技術(shù)師范學(xué)院實驗報告學(xué)院：機電學(xué)院專業(yè)：機啜程班級：?f成績：(師氾)電師姓名：章爍斌學(xué)號：15而I:一組員：實驗地點：607實驗日期：2013.05指導(dǎo)教師簽名：預(yù)習(xí)情況操作情況考勤情況數(shù)據(jù)處理情況實驗(1)項目名稱：光電傳感器、磁電傳感器測量轉(zhuǎn)速實驗1 .實驗項目名稱光電傳感器、磁電傳感器測量轉(zhuǎn)速實驗2 .實驗?zāi)康暮鸵?1) 了解和掌握采用光電傳感器測量的原理和方法(2) 了解和掌握采用磁電傳感器測量的原理和方法(3) 了解和掌握轉(zhuǎn)速測量的基本方法3 .實驗原理(1)光電傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理光電傳感器在工業(yè)上的應(yīng)用可歸納為吸收式、遮光式、反射式、輻射式四種基本形式。本實驗采用的是反

2、射式光電傳感器。反射式光電傳感器的工作原理見圖1,主要由被測旋轉(zhuǎn)部件、反光片(或反光貼紙)、反射式光電傳感器組成，在可以進行精確定位的情況下，在被測部件上對稱安裝多個反光片或反光貼紙會取得較好的測量效果。在本實驗中，由于測試距離近且測試要求不高，僅在被測部件上只安裝了一片反光貼紙，因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過光電傳感器前時，光電傳感器的輸出就會跳變一次。通過測出這個跳變頻率f,就可以知道轉(zhuǎn)速n0n=f旋轉(zhuǎn)部件反光片/反光貼紙反射式光電傳感器圖1反射式光電傳感器測轉(zhuǎn)速的工作圖如果在被測部件上對稱安裝多個反光片或反光貼紙，那么，n=f/NoN-反光片或反光貼紙的數(shù)量。（2）磁電傳感器的結(jié)構(gòu)和工

3、作原理磁電傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)請參考圖2,它的核心部件有銜鐵、磁鋼、線圈幾個部分,銜鐵的后部與磁性很強的磁鋼詳解，銜鐵的前端有固定片，其材料是黃銅，不導(dǎo)磁。線圈纏繞在骨架上并固定在傳感器內(nèi)部。為了傳感器的可靠性，在傳感器的后部填入了環(huán)氧樹脂以固定引線和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。保護外殼線圈引線圖2磁電傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用時，磁電轉(zhuǎn)速傳感器是和測速（發(fā)訊）齒輪配合使用的，如圖3。測速齒輪的材料是導(dǎo)磁的軟磁材料，如鋼、鐵、鍥等金屬或者合金。測速齒輪的齒頂與傳感器的距離d比較小，通常按照傳感器的安裝要求，d約為1mm齒輪的齒數(shù)為定值（通常為60齒）。這樣，當(dāng)測速齒輪隨被測旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)的時候，齒輪的齒頂和齒根會均勻的經(jīng)

4、過傳感器的表面，引起磁隙變化。在探頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，其幅度與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高輸出的電壓越高，輸出頻率與轉(zhuǎn)速成正比。圖3直射式光電傳感器的工作方式那么，在已知發(fā)訊齒輪齒數(shù)的情況下，測得脈沖的頻率就可以計算出測速齒輪的轉(zhuǎn)速。如設(shè)齒輪齒數(shù)為N,轉(zhuǎn)速為n,脈沖頻率為f,則有：n=f/N通常，轉(zhuǎn)速的單位是轉(zhuǎn)/分鐘(rpm),所以要在上述公式的得數(shù)再乘以60,才能得到以rpm為單位的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，即n=60*f/N。在使用60齒的發(fā)訊齒輪時，就可以得到一個簡單的轉(zhuǎn)速公式n=f0所以，就可以使用頻率計測量轉(zhuǎn)速。這就是在工業(yè)中轉(zhuǎn)速測量中發(fā)訊齒輪多為60齒的原因。本次試驗用轉(zhuǎn)子實驗臺的

5、發(fā)訊齒輪齒數(shù)為16。4 .主要儀器設(shè)備(1)計算機(2) DRVI可重組虛擬實驗開發(fā)平臺(3)光電轉(zhuǎn)速傳感器(DRHYF-12-A(4)磁電轉(zhuǎn)速傳感器(DRCD-12-A(5)轉(zhuǎn)子實驗臺5 .實驗內(nèi)容及步驟(1)啟動計算機，開啟DRVI電源和數(shù)據(jù)采集儀，將模塊轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子實驗臺模塊。(2)運行DRVI主程序，然后點擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機注冊”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(usb)”進行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊。(3)本實驗的目的是了解轉(zhuǎn)速測量的方法，首先需要將數(shù)據(jù)采集進來，本實驗臺提供了一個配套的8通道并口數(shù)據(jù)采集儀來完成外部信號的數(shù)據(jù)采集過程，在DRVI軟件平臺中，對應(yīng)的

6、數(shù)據(jù)采集軟件芯片為“usb采集卡”芯片；數(shù)據(jù)采集儀的啟動采用一片“0/1”芯片來控制；為完成轉(zhuǎn)速的計算，使用一片“VBScript腳本”芯片,在其中添加轉(zhuǎn)速計算的腳本，計算出電機的旋轉(zhuǎn)頻率和轉(zhuǎn)速，并通過“數(shù)碼LELJ芯片顯示出來；還需要選擇一片“波形/頻譜顯示”芯片，用于顯示通過傳感器獲取的轉(zhuǎn)速信號的時域波形，就可以搭建出一個“轉(zhuǎn)速測量”的實驗了。(4)打開菜單欄中的系統(tǒng)菜單，點擊讀IC資源文件，然后打開“C:ProgramFilesDepushDRVI3.0scriptUSB腳本轉(zhuǎn)子實驗臺光電傳感器轉(zhuǎn)速測量(服務(wù)器)"將參考的實驗?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺中。(5)啟動轉(zhuǎn)子實驗臺

7、，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機達到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，點擊面板中的“開關(guān)”按鈕，觀察并記錄測量的轉(zhuǎn)速值。調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速至另一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，再次進行測量。(6)打開菜單欄中的系統(tǒng)菜單，點擊讀IC資源文件，然后打開“C:ProgramFilesDepushDRVI3.0scriptUSB腳本轉(zhuǎn)子實驗臺磁電傳感器轉(zhuǎn)速測量(服務(wù)器)"將參考的實驗?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺中。(7)啟動轉(zhuǎn)子實驗臺，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機達到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，點擊面板中的“開關(guān)”按鈕，觀察并記錄測量的轉(zhuǎn)速值。調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速至另一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，再次進行測量。(8)比較兩種傳感器測量轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。6 .實驗數(shù)據(jù)記錄和處理拷貝同一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下分別用光電傳感器和磁電傳感器測量轉(zhuǎn)速的實驗效果圖。|1"的*如8現(xiàn)值f匕/IB3rrirTUH£薄K狗4J_iw|>4u呂套+»*33勺，M灌域Tic«才中二門"TNMiJJJm，Ehh”中竹白工世用不;z衿了實非臺-感電也感器轉(zhuǎn)速刪星L聚務(wù)器J工AE厘£的于之內(nèi)旺|