轉(zhuǎn)子臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握回轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、軸心軌跡測(cè)量方法，了解回轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)平衡的概念和原理以及傳感器的在實(shí)際測(cè)試中的應(yīng)用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介DRZZS-A型多功能轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)由：1-底座、2-主軸、3-飛輪、4-直流電機(jī)、5-主軸支座、6-含油軸承及油杯、7-電機(jī)支座、8-連軸器及護(hù)罩、9-RS9008電渦流傳感器支架、10-磁電轉(zhuǎn)速傳感器支架、11-測(cè)速齒輪（15齒）、12-保護(hù)擋板支架，幾部分組成，如圖1所示。10263875125121026387512512圖1DRZZS-A型多功能轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)傳感器安裝位置示意圖主要技術(shù)指標(biāo)為：可調(diào)轉(zhuǎn)速范圍：02500轉(zhuǎn)/分，無

2、級(jí)電源：DC12V主軸長(zhǎng)度：500mm主軸直徑：12mm外形尺寸：640X140X160mm重量：12.5kg與DRVI軟件平臺(tái)結(jié)合，可以開設(shè)以下實(shí)驗(yàn)：（學(xué)生可跟根據(jù)課程要求選擇一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)）加速度傳感器/速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)磁電傳感器/光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量三點(diǎn)加重法轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)荷重傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)聲傳感器噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)一轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（一）、加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)了解并掌握機(jī)械振動(dòng)信號(hào)測(cè)量的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理振動(dòng)測(cè)量原理機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡、負(fù)載的不均勻、結(jié)構(gòu)剛度的各向異性、間隙、潤(rùn)滑不良、支撐松動(dòng)等因素，總是伴隨著各種

3、振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)在大多數(shù)情況下是有害的，振動(dòng)往往會(huì)降低機(jī)器性能，破壞其正常工作，縮短使用壽命，甚至導(dǎo)致事故。機(jī)械振動(dòng)還伴隨著同頻率的噪聲，惡化環(huán)境，危害健康。另一方面，振動(dòng)也被利用來完成有益的工作，如運(yùn)輸、夯實(shí)、清洗、粉碎、脫水等。這時(shí)必須正確選擇振動(dòng)參數(shù)，充分發(fā)揮振動(dòng)機(jī)械的性能。在現(xiàn)代企業(yè)管理制度中，除了對(duì)各種機(jī)械設(shè)備提出低振動(dòng)和低噪聲要求外，還需隨時(shí)對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、診斷，對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行控制。為了提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的抗振性能，有必要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析和振動(dòng)設(shè)計(jì)。這些都離不開振動(dòng)測(cè)試。振動(dòng)測(cè)試包括兩種方式：一是測(cè)量機(jī)械或結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的振動(dòng)，如振動(dòng)位移、速度、加速度、頻率和相位等

4、，了解被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)狀態(tài)，評(píng)定等級(jí)和尋找振源，對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、診斷和預(yù)測(cè)。二是對(duì)機(jī)械設(shè)備或結(jié)構(gòu)施加某種激勵(lì)，測(cè)量其受迫振動(dòng)，以便求得被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)力學(xué)參量或動(dòng)態(tài)性能，如固有頻率、阻尼、剛度、頻率響應(yīng)和模態(tài)等。振動(dòng)的幅值、頻率和相位是振動(dòng)的三個(gè)基本參數(shù)，稱為振動(dòng)三要素。幅值：幅值是振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法來表示。頻率：不同的頻率成分反映系統(tǒng)內(nèi)不同的振源。通過頻譜分析可以確定主要頻率成分及其幅值大小，從而尋找振源，采取相應(yīng)的措施。相位：振動(dòng)信號(hào)的相位信息十分重要，如利用相位關(guān)系確定共振點(diǎn)、測(cè)量振型、旋轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡、有源振動(dòng)控制、降噪等。對(duì)于復(fù)雜振動(dòng)的波形分析，各諧波的

5、相位關(guān)系是不可缺少的。在振動(dòng)測(cè)量時(shí)，應(yīng)合理選擇測(cè)量參數(shù)，如振動(dòng)位移是研究強(qiáng)度和變形的重要依據(jù)；振動(dòng)加速度與作用力或載荷成正比，是研究動(dòng)力強(qiáng)度和疲勞的重要依據(jù)；振動(dòng)速度決定了噪聲的高低，人對(duì)機(jī)械振動(dòng)的敏感程度在很大頻率范圍內(nèi)是由速度決定的。速度又與能量和功率有關(guān)，并決定動(dòng)量的大小。YD-37加速度傳感器簡(jiǎn)介壓電傳感器的力學(xué)模型可簡(jiǎn)化為一個(gè)單自由度質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。根據(jù)壓電效應(yīng)的原理，當(dāng)晶體上受到振動(dòng)作用力后，將產(chǎn)生電荷量，該電荷量與作用力成正比，這就是壓電傳感器完成機(jī)電轉(zhuǎn)換的工作原理。壓電式加速度傳感器在振動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，可以測(cè)量各種環(huán)境中的振動(dòng)量。YD-37加速度傳感器與DRBS-12-A型

6、簡(jiǎn)易電荷放大器的綜合靈敏度約是6080mV/m.s-2。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1.計(jì)算機(jī)n臺(tái)2.DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)1套3.加速度傳感器（YD-37）1套4.加速度傳感器變送器（DRBS-12-A）1臺(tái)5.藍(lán)津數(shù)據(jù)采集儀（DRDAQ-EPP2）1臺(tái)6.開關(guān)電源（DRDY-A）1套7.5芯對(duì)等線1條四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)如圖36.1所示，將加速度傳感器通過配套的磁座吸附在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座上，然后將其輸出端和變送器的輸入端相連，變送器的輸出端通過一根帶五芯航空插頭的電纜和數(shù)據(jù)采集儀A/D輸入通道連接。圖36.1振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖圖36.1振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖啟動(dòng)服務(wù)器，運(yùn)行DRVI程

7、序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊(cè)。聯(lián)機(jī)注冊(cè)成功后，從DRVI工具欄和快捷工具條中啟動(dòng)“內(nèi)置的Web服務(wù)器”，開始監(jiān)聽8500端口。打開客戶端計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的DRVI程序，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI局域網(wǎng)服務(wù)器檢測(cè)”，在彈出的對(duì)話框中輸入服務(wù)器IP地址（例如：），點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的認(rèn)證。在收藏菜單欄中選中“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”菜單項(xiàng)打開WEB版實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)原理和要求設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的目的是了解用加

8、速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的方法，首先需要將數(shù)據(jù)采集進(jìn)來,藍(lán)津信息提供了一個(gè)配套的8通道并口數(shù)據(jù)采集儀來完成外部信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，在DRVI軟件平臺(tái)中，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件芯片為“藍(lán)津DAQ_A/D”芯片芳i；數(shù)據(jù)采集儀的啟動(dòng)采用一片“0/1按鈕”芯片口來控制；振動(dòng)信號(hào)的頻譜，用一片“FFT”芯片4來計(jì)算；另外，由于在用加速度傳感器獲取振動(dòng)信號(hào)的時(shí)候，會(huì)帶入一部分高頻干擾信號(hào)，為了測(cè)量的方便，可以插入一片“數(shù)字濾波”芯片-J用于構(gòu)成低通濾波器，濾出高頻成分，濾波前后的波形對(duì)應(yīng)結(jié)果用一片“多路接線開關(guān)”來選擇；還需要選擇兩片“波形/頻譜顯示”芯片：，用于顯示振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜；然后再根據(jù)所需的數(shù)組

9、型數(shù)據(jù)總線的數(shù)量，插入5片“內(nèi)存條”芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)組型數(shù)據(jù)；再加上一些文字顯示芯片濁1和裝飾芯片弓，就可以搭建出一個(gè)“振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)”的服務(wù)器端，所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖36.2所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)圖在DRVI軟面包板上插入上述軟件芯片，然后修改其屬性窗中相應(yīng)的連線參數(shù)就可以完成該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和搭建過程。0160000160006001600260036004!：1：!：!jEr.P說明：紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖36.2振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）設(shè)計(jì)原理圖對(duì)于客戶端，與以前設(shè)計(jì)過的

10、實(shí)驗(yàn)類似，必須在完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)的分析和處理，在DRVI軟件平臺(tái)中，客戶端是通過“TCP客戶端”芯片愉和“定時(shí)器”芯片宿的組合來完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能，另外還需采用“IP地址輸入”芯片醱來指定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，其它的芯片則與服務(wù)器端基本相同，客戶端所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖36.3所示。N600001N600001260006001600260036004說明：黃線表示服務(wù)器端數(shù)組型數(shù)據(jù)線，紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖36.3振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）設(shè)計(jì)原理圖在We

11、b版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中，還提供了本實(shí)驗(yàn)的參考腳本，可以直接點(diǎn)擊附錄中該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件“服務(wù)器端”和“客戶端”的鏈接，將參考的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺(tái)中并運(yùn)行。服務(wù)器端實(shí)驗(yàn)效果示意圖如圖36.4所示。3兇加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）就譽(yù)逹DRVI-快速可重組虔擬實(shí)鑿平臺(tái)/VBScriptOn/TCPListenon8500系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于廠廠rl尸帀3兇加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）就譽(yù)逹DRVI-快速可重組虔擬實(shí)鑿平臺(tái)/VBScriptOn/TCPListenon8500系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于廠廠rl尸帀L3LT廠01廈廠原始信號(hào)低通濾破FLL

12、F廠畫11(=31lUfa HYPERLINK (X:667Y:427)圖36.4加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）效果圖在振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)轉(zhuǎn)子上添加試重，啟動(dòng)電機(jī)，調(diào)整到一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，點(diǎn)擊面板中的“開關(guān)”按鈕，觀察和分析所得到振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜，點(diǎn)擊“多路接線開關(guān)”，觀察濾波前后振動(dòng)信號(hào)波形和頻譜的變化情況并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)閉電機(jī)，在電機(jī)轉(zhuǎn)子上改變?cè)囍睾臀恢茫俅螁?dòng)電機(jī)進(jìn)行測(cè)量，觀察和分析所得到振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜。關(guān)閉電機(jī)，改變加速度傳感器的測(cè)量位置，再次啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行測(cè)量，觀察和分析隨著測(cè)量位置的改變，振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜的變化情況。遢藍(lán)津DRYI快速可重組虔也實(shí)鑿平臺(tái)“BShip

13、tONlnlxi系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于爐環(huán)遢藍(lán)津DRYI快速可重組虔也實(shí)鑿平臺(tái)“BShiptONlnlxi系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于爐環(huán)0囤囪話y蘑朗I釦聶ixW:廠炒昌國(guó)翔荀血地址|巨IId HYPERLINK (X:225Y:436)陳晅畑高N創(chuàng)創(chuàng)劇回廚圖36.5加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）實(shí)驗(yàn)效果圖對(duì)于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，然后在確保數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端8500端口打開的前提下，點(diǎn)擊“開關(guān)”按鈕進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀察數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端振動(dòng)信號(hào)的變化情況，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？蛻舳藢?shí)驗(yàn)效果示意圖如圖36.5所示。五、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在圖36.4

14、的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加窗函數(shù)和采樣頻率調(diào)節(jié)功能。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼Ｕ砗头治鰧?shí)驗(yàn)中得到的振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)，并分析其結(jié)果七、思考題為什么要采用加速度傳感器來測(cè)量振動(dòng)信號(hào)？常用的振動(dòng)信號(hào)測(cè)量方式有那些？八、附錄圖36.6加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)信號(hào)處理框圖（二）、速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)了解并掌握機(jī)械振動(dòng)信號(hào)測(cè)量的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理振動(dòng)測(cè)量原理機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡、負(fù)載的不均勻、結(jié)構(gòu)剛度的各向異性、間隙、潤(rùn)滑不良、支撐松動(dòng)等因素，總是伴隨著各種振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)在大多數(shù)情況下是有害的，振動(dòng)往往會(huì)降低機(jī)器性能，破壞其正常工作，縮短使用

15、壽命，甚至導(dǎo)致事故。機(jī)械振動(dòng)還伴隨著同頻率的噪聲，惡化環(huán)境，危害健康。另一方面，振動(dòng)也被利用來完成有益的工作，如運(yùn)輸、夯實(shí)、清洗、粉碎、脫水等。這時(shí)必須正確選擇振動(dòng)參數(shù)，充分發(fā)揮振動(dòng)機(jī)械的性能。在現(xiàn)代企業(yè)管理制度中，除了對(duì)各種機(jī)械設(shè)備提出低振動(dòng)和低噪聲要求外，還需隨時(shí)對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、診斷，對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行控制。為了提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的抗振性能，有必要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析和振動(dòng)設(shè)計(jì)。這些都離不開振動(dòng)測(cè)試。振動(dòng)測(cè)試包括兩種方式：一是測(cè)量機(jī)械或結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的振動(dòng)，如振動(dòng)位移速度、加速度、頻率和相位等，了解被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)狀態(tài)，評(píng)定等級(jí)和尋找振源，對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、診斷和預(yù)測(cè)。二是對(duì)機(jī)

16、械設(shè)備或結(jié)構(gòu)施加某種激勵(lì)，測(cè)量其受迫振動(dòng)，以便求得被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)力學(xué)參量或動(dòng)態(tài)性能，如固有頻率、阻尼、剛度、頻率響應(yīng)和模態(tài)等。振動(dòng)的幅值、頻率和相位是振動(dòng)的三個(gè)基本參數(shù)，稱為振動(dòng)三要素。幅值：幅值是振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法來表示。頻率：不同的頻率成分反映系統(tǒng)內(nèi)不同的振源。通過頻譜分析可以確定主要頻率成分及其幅值大小，從而尋找振源，采取相應(yīng)的措施。相位：振動(dòng)信號(hào)的相位信息十分重要，如利用相位關(guān)系確定共振點(diǎn)、測(cè)量振型、旋轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡、有源振動(dòng)控制、降噪等。對(duì)于復(fù)雜振動(dòng)的波形分析，各諧波的相位關(guān)系是不可缺少的。在振動(dòng)測(cè)量時(shí)，應(yīng)合理選擇測(cè)量參數(shù)，如振動(dòng)位移是研究強(qiáng)度和變形的重要

17、依據(jù)；振動(dòng)加速度與作用力或載荷成正比，是研究動(dòng)力強(qiáng)度和疲勞的重要依據(jù)；振動(dòng)速度決定了噪聲的高低，人對(duì)機(jī)械振動(dòng)的敏感程度在很大頻率范圍內(nèi)是由速度決定的。速度又與能量和功率有關(guān)，并決定動(dòng)量的大小。CD-21加速度傳感器簡(jiǎn)介圖37.1CD-21型磁電式振動(dòng)速度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖CD-21振動(dòng)速度傳感器的基本原理是基于一個(gè)慣性質(zhì)量（線圈組件）和殼體，殼體中固定有磁鐵，慣性質(zhì)量用彈性元件懸掛在殼體上工作時(shí)，將傳感器殼體固定在振動(dòng)體上，這樣當(dāng)振動(dòng)體振動(dòng)時(shí)，在傳感器工資頻率范圍內(nèi)，線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切割磁力線，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓值正比于振動(dòng)速度值，這就是振動(dòng)速度傳感器的工作原理。圖37.1是CD-

18、21振動(dòng)速度傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。CD-21振動(dòng)速度傳感器的測(cè)量范圍是101000Hz，靈敏度約是200mv/cms-1并且靈敏度K也是隨著振動(dòng)頻率的改變而改變的，這個(gè)數(shù)據(jù)需要參考傳感器的檢定證書另外，隨DRMU-ME-B型綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)對(duì)速度傳感器的信號(hào)也進(jìn)行了放大，放大器的增益是10倍。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1.計(jì)算機(jī)n臺(tái)2.DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)1套3.速度傳感器（CD-21）1套4.藍(lán)津數(shù)據(jù)采集儀（DRDAQ-EPP2）1臺(tái)5.開關(guān)電源（DRDY-A）1套6.5芯-BNC轉(zhuǎn)接線1條7.轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)（DRZZS-A）1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)如圖37.2所

19、示，將速度傳感器通過配套的磁座吸附在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座上，然后通過一根帶五芯航空插頭-BNC轉(zhuǎn)接電纜和數(shù)據(jù)采集儀A/D輸入通道連接。圖37.2振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)所需的數(shù)組型數(shù)據(jù)總線的數(shù)量，插入3片“內(nèi)存條”芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)組型數(shù)據(jù)；再加上一些文字顯示芯片濁1和裝飾芯片弓，就可以搭建出一個(gè)“速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)”的服務(wù)器端，所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖37.3所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)圖在DRVI軟面包板上插入上述軟件芯片，然后修改其屬性窗中相應(yīng)的連線參數(shù)就可以完成該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和搭建過程。016000600101600060016002;III1;:ITH*反r

20、qg|s0說明：紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖37.3振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）設(shè)計(jì)原理圖對(duì)于客戶端，與以前設(shè)計(jì)過的實(shí)驗(yàn)類似，必須在完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)的分析和處理，在DRVI軟件平臺(tái)中，客戶端是通過“TCP客戶端”芯片伽和“定時(shí)器”芯片巒的組合來完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能，另外還需采用“IP地址輸入”芯片噸來指定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，其它的芯片則與服務(wù)器端基本相同，客戶端所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖37.4所示。N6000012600060016002說明：黃線表示服務(wù)器端數(shù)組型

21、數(shù)據(jù)線，紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖37.4振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）設(shè)計(jì)原理圖在Web版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中，還提供了本實(shí)驗(yàn)的參考腳本，可以直接點(diǎn)擊附錄中該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件“服務(wù)器端”和“客戶端”的鏈接，將參考的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺(tái)中并運(yùn)行。服務(wù)器端實(shí)驗(yàn)效果示意圖如圖37.5所示。就藍(lán)津DRVI-快速可重組虎執(zhí)實(shí)撿平臺(tái)/VBScriptOn/TCPListenon8500系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于地址三His195001000轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）-1000His195001000轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)

22、臺(tái)-速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）-1000醉I畫怕高-Inix|Q馬總囤園|QR酋|酣蹩|幽醉I畫怕高-Inix|Q馬總囤園|QR酋|酣蹩|幽13：B）：燼昌國(guó)越5伽丨編濟(jì)藍(lán)津DRVI-快速可重組虔擬實(shí)釜平臺(tái)/VBScriptOn/TCPListenon8500系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于0oo-5轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）|f=ZI|=h HYPERLINK (X:661Y:176)圖37.5速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）效果圖在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)轉(zhuǎn)子上添加試重，啟動(dòng)電機(jī)，調(diào)整到一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，點(diǎn)擊面板中的“開關(guān)”按鈕，觀察和分析所得到振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜，

23、點(diǎn)擊“多路接線開關(guān)”，觀察濾波前后振動(dòng)信號(hào)波形和頻譜的變化情況并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)閉電機(jī)，在電機(jī)轉(zhuǎn)子上改變?cè)囍睾臀恢?，再次啟?dòng)電機(jī)進(jìn)行測(cè)量，觀察和分析所得到振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜。llflICJ探圳藍(lán)津信息網(wǎng)站數(shù)據(jù)共享服務(wù)器TP地址|llflICJ探圳藍(lán)津信息網(wǎng)站圖37.6速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）實(shí)驗(yàn)效果圖關(guān)閉電機(jī)，改變速度傳感器的測(cè)量位置，再次啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行測(cè)量，觀察和分析隨著測(cè)量位置的改變，振動(dòng)信號(hào)的波形和頻譜的變化情況。11對(duì)于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，然后在服務(wù)器端8500進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，點(diǎn)擊“開關(guān)”按鈕進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀察服務(wù)器端振動(dòng)信號(hào)的變化情況，并記錄實(shí)

24、驗(yàn)結(jié)果。客戶端實(shí)驗(yàn)效果示意圖如圖37.6所示。五、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為圖37.4的腳本添加信號(hào)微分功能，觀察微分譜與原譜的區(qū)別。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚鶕?jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求整理本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理圖整理和分析實(shí)驗(yàn)中得到的振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)，并分析其結(jié)果。七、思考題采用速度傳感器來測(cè)量振動(dòng)信號(hào)有什么特點(diǎn)？常用的振動(dòng)信號(hào)測(cè)量方式有那些？八、附錄本實(shí)驗(yàn)的流程框圖如圖37.7所示。圖37.7速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)信號(hào)處理流程框?qū)嶒?yàn)二實(shí)驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（一）、光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過本實(shí)驗(yàn)了解和掌握采用光電傳感器測(cè)量的原理和方法。2.通過本實(shí)驗(yàn)了解和掌握轉(zhuǎn)速測(cè)量的基

25、本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理直接測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，可以采用各種光電傳感器，也可以采用霍爾元件本實(shí)驗(yàn)采用光電傳感器來測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于光電測(cè)量方法靈活多樣，可測(cè)參數(shù)眾多，一般情況下又具有非接觸、高精度高分辨率、高可靠性和相應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測(cè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。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。圖38.1說明了這四種形式的工作方式。圖38.1光電傳感器的工作方式圖38.2直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)見圖38.2。它由開孔圓盤、光源、光敏

26、元件及縫隙板等組成。開孔圓盤的輸入軸與被測(cè)軸相連接，光源發(fā)出的光，通過開孔圓盤和縫隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收，將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)輸出。開孔圓盤上有許多小孔，開孔圓盤旋轉(zhuǎn)一周，光敏元件輸出的電脈沖個(gè)數(shù)等于圓盤的開孔數(shù)，因此，可通過測(cè)量光敏元件輸出的脈沖頻率，得知被測(cè)轉(zhuǎn)速，即n=f/N式中：n-轉(zhuǎn)速f-脈沖頻率N-圓盤開孔數(shù)。反射式光電傳感器的工作原理見圖38.3，主要由被測(cè)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(jìn)行精確定位的情況下，在被測(cè)部件上對(duì)稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙會(huì)取得較好的測(cè)量效果。在本實(shí)驗(yàn)中，由于測(cè)試距離近且測(cè)試要求不高，僅在被測(cè)部件上只安裝了一片反光

27、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(shí)，光電傳感器的輸出就會(huì)跳變一次。通過測(cè)出這個(gè)跳變頻率f，就可知道轉(zhuǎn)速n。n=f如果在被測(cè)部件上對(duì)稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙，那么，n=f/N。N-反光片或反光貼紙的數(shù)量。圖38.3圖38.3反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1.計(jì)算機(jī)n臺(tái)2.DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)1套3.并口數(shù)據(jù)采集儀(DRDAQ-EPP2)1臺(tái)4.開關(guān)電源(DRDY-A)1臺(tái)5.光電轉(zhuǎn)速傳感器(DRHYF-12-A)1套6.轉(zhuǎn)子/振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(DRZZS-A)/(DRZD-A)1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)示意圖如圖38.4所示，按圖示結(jié)

28、構(gòu)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其中光電轉(zhuǎn)速傳感器接入數(shù)據(jù)采集儀A/D輸入通道。圖38.4轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)示意圖圖38.4轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)示意圖啟動(dòng)服務(wù)器，運(yùn)行DRVI程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊(cè)。聯(lián)機(jī)注冊(cè)成功后，從DRVI工具欄和快捷工具條中啟動(dòng)“內(nèi)置的Web服務(wù)器”，開始監(jiān)聽8500端口。打開客戶端計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的DRVI程序，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI局域網(wǎng)服務(wù)器檢測(cè)”，在彈出的對(duì)話框中輸入服務(wù)器IP地址（例如：），點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的認(rèn)證，認(rèn)證

29、完畢即可正常運(yùn)行客戶端所有功能。在收藏菜單欄中選中“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”菜單項(xiàng)打開WEB版實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“轉(zhuǎn)速測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)原理和要求設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)。0123012346000說明：紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖38.5轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）設(shè)計(jì)原理圖5.6.澎，在其中添加轉(zhuǎn)速計(jì)算的腳本，計(jì)算出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)本實(shí)驗(yàn)的目的是了解轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法，并且要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)共享功能，需要分別設(shè)計(jì)服務(wù)器端和客戶端的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本。對(duì)于服務(wù)器端，首先需要將數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，藍(lán)津信息提供了一個(gè)配套的8通道并口數(shù)據(jù)采集儀來完成外部信號(hào)的數(shù)據(jù)采集過

30、程，在DRVI軟件平臺(tái)中，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件芯片為“藍(lán)津DAQ_A/D”芯片出山數(shù)據(jù)采集儀的啟動(dòng)采用一片“o/i按鈕”芯片獰;來控制；為完成轉(zhuǎn)速的計(jì)算，使用一片“VBScript腳本”芯片頻率和轉(zhuǎn)速，并通過“數(shù)碼LED”芯片匸顯示出來；另外，為了控制計(jì)算的準(zhǔn)確性，插入一片“數(shù)字調(diào)節(jié)”芯片田，用于設(shè)定門限值，只有大于該門限值的信號(hào)才被認(rèn)為是正常的轉(zhuǎn)速信號(hào)；還需要選擇一片“波形/頻譜顯示”芯片丘】，用于顯示通過光電傳感器獲取的轉(zhuǎn)速信號(hào)的時(shí)域波形；然后再插入1片“內(nèi)存條”芯片,用于數(shù)據(jù)采集儀采集到的存儲(chǔ)數(shù)組型數(shù)據(jù)；再加上一些文字顯示芯片濁1和裝飾芯片弓，就可以搭建出一個(gè)“轉(zhuǎn)速測(cè)量”服務(wù)器端的實(shí)驗(yàn)，所

31、需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖38.5所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)5.6.澎，在其中添加轉(zhuǎn)速計(jì)算的腳本，計(jì)算出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圖在DRVI軟面包板上插入上述軟件芯片，然后修改其屬性窗中相應(yīng)的連線參數(shù)就可以完成該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和搭建過程。在本實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)速的計(jì)算是通過在“VBScript腳本”芯片/中添加腳本實(shí)現(xiàn)的，該芯片由內(nèi)存芯片6000來驅(qū)動(dòng)，當(dāng)6000中數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化，也就是有新的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)來時(shí)，啟動(dòng)“VBScript腳本”芯片計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率和轉(zhuǎn)速。其參考計(jì)算腳本如下：Dimdata(2030),a(2000)GetArray6000,1024,datagate=Getli

32、ne(4)k=0j1=0j2=0Fori=0To500Ifdata(i)gateThenj1=0EndIfIfj22Thennpoint=a(k-1)-a(1)Ifnpoint=0Thennpoint=a(k)-a(1)EndIft=dt*npointinterval=t/(k-2)Fre=1.0/intervalSpeed=Fre*60Setline2,freSetline3,SpeedEndIfIfk3ThenSetline2,-1Setline3,-1EndIf對(duì)于客戶端，與以前設(shè)計(jì)過的實(shí)驗(yàn)類似，必須在完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)的分析和處理，在DRVI軟件平臺(tái)中，客戶端是通過“TC

33、P客戶端”芯片愉和“定時(shí)器”芯片巒的組合來完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能，另外還需采用“IP地址輸入”芯片噸來指定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，其它的芯片則與服務(wù)器端基本相同，客戶端所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖38.6所示。N600001N60000123456000說明：黃線表示服務(wù)器端數(shù)組型數(shù)據(jù)線，紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方圖38.6轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）設(shè)計(jì)原理圖?環(huán)0囤國(guó)OSHIgr,Ia1AS|O?環(huán)0囤國(guó)OSHIgr,Ia1AS|O!：|B|粘唏藍(lán)津DRYI-快速可重組虔擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)/VBScr

34、iptOn/TCPListenon8500系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收藏關(guān)于-!x|(=Z|iQj HYPERLINK (X:400Y:387)光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量（服務(wù)器）圖38.7轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）效果圖0.255數(shù)字畫業(yè)在Web版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中，還提供了本實(shí)驗(yàn)的參考腳本，可以直接點(diǎn)擊附錄中該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件“服務(wù)器端”和“客戶端”的鏈接，將參考的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺(tái)中并運(yùn)行。服務(wù)器端實(shí)驗(yàn)效果示意圖如圖38.7所示。在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面上貼上反光紙，將光電傳感器探頭對(duì)準(zhǔn)反光紙，調(diào)節(jié)傳感器后面的靈敏度旋鈕至傳感器對(duì)反光紙敏感，對(duì)其它部位不敏感，然后啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機(jī)達(dá)到

35、某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。設(shè)定合適的門限值，點(diǎn)擊面板中的“開關(guān)”按鈕進(jìn)行測(cè)量，觀察并記錄測(cè)量的轉(zhuǎn)速值，調(diào)整傳感器的位置，同時(shí)觀察檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速波形和傳感器位置之間的關(guān)系，并分析由此帶來的測(cè)量誤差。調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速至另一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，再次進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，然后在確保數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端8500端口打開的前提下，點(diǎn)擊“開關(guān)”按鈕進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀察數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端轉(zhuǎn)速測(cè)量值隨外界條件變化而變化的情況，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？蛻舳藢?shí)驗(yàn)效果示意圖如圖38.8所示。掃殆丄耳關(guān)卵團(tuán)K|1：席尋園磯加礙遍逛董津DRYI-快速可重粗虔81實(shí)鑿平臺(tái)/YBScriptON系統(tǒng)工貝案編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工

36、具收赫關(guān)于掃殆丄耳關(guān)卵團(tuán)K|1：席尋園磯加礙遍逛董津DRYI-快速可重粗虔81實(shí)鑿平臺(tái)/YBScriptON系統(tǒng)工貝案編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收赫關(guān)于-nx虱“2400光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量（客戶端）|崗IHtohttp:(X:713Y:482)皤匝炬溜必S5H2嗎BrrE1EIrHI3D0.2550麵率皿）轉(zhuǎn)速f轉(zhuǎn)/分井）圖38.8轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）實(shí)驗(yàn)效果圖五、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用自相關(guān)分析法測(cè)定轉(zhuǎn)速。用頻譜分析法測(cè)轉(zhuǎn)速。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚鶕?jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求整理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分析并整理轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。七、思考題轉(zhuǎn)速測(cè)量還可以采用其它那些傳感器進(jìn)行？

37、采用光電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的精度如何，怎樣保證測(cè)量的準(zhǔn)確性？八、附錄本實(shí)驗(yàn)的流程框圖如圖38.9所示。圖38.9轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)信號(hào)處理框圖（二）、磁電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過本實(shí)驗(yàn)了解和掌握采用磁電傳感器測(cè)量的原理和方法2.通過本實(shí)驗(yàn)了解和掌握轉(zhuǎn)速測(cè)量的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1.磁電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖39.1磁電傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)磁電傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考圖39.1，它的核心部件有銜鐵、磁鋼、線圈幾個(gè)部分，銜鐵的后部與磁性很強(qiáng)的磁鋼相接，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

38、結(jié)構(gòu)。使用時(shí)，磁電轉(zhuǎn)速傳感器是和測(cè)速（發(fā)訊）齒輪配合使用的，如圖39.2。測(cè)速齒輪的材料是導(dǎo)磁的軟磁材料，如鋼、鐵、鎳等金屬或者合金。測(cè)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(cè)速齒輪隨被測(cè)旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，齒輪的齒頂和齒根會(huì)均勻的經(jīng)過傳感器的表面，引起磁隙變化。在探頭線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，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39.2直射式光電轉(zhuǎn)速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(cè)得脈沖的頻率就可以計(jì)算出測(cè)速齒輪的轉(zhuǎn)速。如設(shè)齒輪齒數(shù)為N,轉(zhuǎn)速為

39、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=60Xf/No在使用60齒的發(fā)訊齒輪時(shí)，就可以得到一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)速公式n=fo所以，就可以使用頻率計(jì)測(cè)量轉(zhuǎn)速。這就是在工業(yè)中轉(zhuǎn)速測(cè)量中發(fā)訊齒輪多為60齒的原因。2.DRCD-12-A型磁電轉(zhuǎn)速傳感器簡(jiǎn)介DRCD-12-A型磁電轉(zhuǎn)速傳感器采用了RS9001-1型無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器作為敏感探頭，為了適應(yīng)采集卡對(duì)信號(hào)幅度的要求，在探頭的處理電路中使用了限幅放大電路、比較器等電路，最后將幅值與轉(zhuǎn)速成正比的類正弦（與發(fā)訊齒輪的齒形有關(guān)系）脈沖信號(hào)，處理成幅值在0+

40、5V的方波信號(hào)。傳感器的探頭與轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)?zāi)K通過BNC連接器連接，探頭本身就是一個(gè)完整的RS9001-1型工業(yè)用無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器。探頭的工作信號(hào)可以接到模擬示波器上進(jìn)行觀察。據(jù)資料，RS9001-1型無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量范圍在1010000rpm（60齒）,發(fā)訊齒輪的齒形最好是漸開線齒形，模數(shù)24。輸出的波形是近似正弦波。如果使用大模數(shù)的齒輪或者用其他齒形將會(huì)產(chǎn)生巨大的波形畸變，妨礙精確測(cè)量。DRZZS-A型轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的發(fā)訊齒輪齒數(shù)為15，為了安全的考慮，并沒有將齒輪做成標(biāo)準(zhǔn)的漸開線齒形，而是做成了圓頂。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備計(jì)算機(jī)n臺(tái)TOC o 1-5 h zDRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)1

41、套并口數(shù)據(jù)采集儀(DRDAQ-EPP2)1臺(tái)開關(guān)電源(DRDY-A)1臺(tái)磁電轉(zhuǎn)速傳感器(DRCD-12-A)1套轉(zhuǎn)子/振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(DRZZS-A)/(DRZD-A)1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容將磁電傳感器安裝在轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)上專用的傳感器架上，使其探頭對(duì)準(zhǔn)測(cè)速用15齒齒輪的中部，調(diào)節(jié)探頭與齒頂?shù)木嚯x，使測(cè)試距離為1mm。圖39.3為DRZZS-A型多功能轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)傳感器安裝位置示意圖，其中1號(hào)位置即為磁電轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置。啟動(dòng)服務(wù)器，運(yùn)行DRVI程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊(cè)。聯(lián)機(jī)注冊(cè)成功后，從DRVI工具欄和快捷

42、工具條中啟動(dòng)“內(nèi)置的Web服務(wù)器”，開始監(jiān)聽8500端口。打開客戶端計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的DRVI程序，然后點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI局域網(wǎng)服務(wù)器檢測(cè)”，在彈出的對(duì)話框中輸入服務(wù)器IP地址(例如：)，點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕，進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的認(rèn)證，認(rèn)證完畢即可正常運(yùn)行客戶端所有功能。圖39.3DRZZS-A型多功能轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)傳感器安裝位置示意圖在收藏菜單欄中選中“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”菜單項(xiàng)打開WEB版實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“磁電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)原理和要求，在DRVI軟件平臺(tái)中搭建該實(shí)驗(yàn)。0123012346000說明：紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，

43、藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖39.4轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器端）設(shè)計(jì)原理圖本實(shí)驗(yàn)的目的是了解轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法，并且要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)共享功能，需要分別設(shè)計(jì)服務(wù)器端和客戶端的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本。對(duì)于服務(wù)器端，首先需要將數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，藍(lán)津信息提供了一個(gè)配套的8通道并口數(shù)據(jù)采集儀來完成外部信號(hào)的數(shù)據(jù)采集過程，在DRVI軟件平臺(tái)中，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件芯片為“藍(lán)津DAQ_A/D”芯片更;；數(shù)據(jù)采集儀的啟動(dòng)采用一片“0/1按鈕”芯片帚來控制；為完成轉(zhuǎn)速的計(jì)算，使用一片“VBScript腳本”芯片澎，在其中添加轉(zhuǎn)速計(jì)算的腳本，計(jì)算出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率和轉(zhuǎn)速，并通過“數(shù)碼LED”芯片

44、匸顯示出來；另外，為了控制計(jì)算的準(zhǔn)確性，插入一片“數(shù)字調(diào)節(jié)”芯片西，用于設(shè)定門限值，只有大于該門限值的信號(hào)才被認(rèn)為是正常的轉(zhuǎn)速信號(hào)；還需要選擇一片“波形/頻譜顯示”芯片叵，用于顯示通過光電傳感器獲取的轉(zhuǎn)速信號(hào)的時(shí)域波形；然后再插入1片“內(nèi)存條”芯片,用于數(shù)據(jù)采集儀采集到的存儲(chǔ)數(shù)組型數(shù)據(jù)；再加上一些文字顯示芯片濁1和裝飾芯片弓，就可以搭建出一個(gè)“轉(zhuǎn)速測(cè)量”服務(wù)器端的實(shí)驗(yàn)，所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖39.4所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)圖在DRVI軟面包板上插入上述軟件芯片，然后修改其屬性窗中相應(yīng)的連線參數(shù)就可以完成該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和搭建過程。VBScript程序設(shè)計(jì)指導(dǎo)

45、：在本實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)速的計(jì)算是通過在“VBScript腳本”芯片涉中添加腳本實(shí)現(xiàn)的，該芯片由內(nèi)存芯片6000來驅(qū)動(dòng)，當(dāng)6000中數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化，也就是有新的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)來時(shí)，啟動(dòng)“VBScript腳本”芯片計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率和轉(zhuǎn)速。程序主要設(shè)計(jì)思路如下：由于內(nèi)存IC中的數(shù)據(jù)是不能直接用來運(yùn)算的，所以，需要定義一個(gè)數(shù)組，將內(nèi)存的數(shù)據(jù)拷貝到數(shù)組中，再來組織運(yùn)算。將數(shù)組中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以得到脈沖信號(hào)的頻率。實(shí)際上，我們得到的信號(hào)是已經(jīng)調(diào)理好的正向方波信號(hào)，只需要計(jì)算出這些方波信號(hào)的周期就可以得到脈沖的頻率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理所給的公式，進(jìn)而可以計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。作為計(jì)算機(jī)，對(duì)脈沖信號(hào)周期的分析是需要準(zhǔn)確測(cè)量信號(hào)

46、上“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”的相距點(diǎn)數(shù)?！皩?duì)應(yīng)點(diǎn)”是指會(huì)周期性出現(xiàn)的點(diǎn)，并且有可識(shí)別的特征。比如正弦信號(hào)的過零點(diǎn)，峰值點(diǎn)，脈沖信號(hào)的上升和下降沿。程序的具體寫法在光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)有介紹，在這里不再重復(fù)。本實(shí)驗(yàn)與光電傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)略有不同請(qǐng)同學(xué)們注意，需要在程序上稍作調(diào)整。具體的程序需要同學(xué)們自己來完成。N600001N60000123456000說明：黃線表示服務(wù)器端數(shù)組型數(shù)據(jù)線，紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。圖39.5轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)（客戶端）設(shè)計(jì)原理圖-回X|EJ對(duì)于客戶端，與以前設(shè)計(jì)過的實(shí)驗(yàn)類似，必須在完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的基

47、礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)的分析和處理，在DRVI軟件平臺(tái)中，客戶端是通過“TCP客戶端”芯片綁和“定時(shí)器”芯片巒的組合來完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能，另外還需采用“IP地址輸入”芯片噸來指定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，其它的芯片則與服務(wù)器端基本相同，客戶端所需的軟件芯片數(shù)量、種類、與軟件總線之間的信號(hào)流動(dòng)和連接關(guān)系如圖39.5所示。-回X|EJ畫DRVI快速可重蛆虔fit儀器實(shí)墓平臺(tái)嚴(yán)B氐riptON系統(tǒng)工具條編輯服務(wù)器擴(kuò)展件工具收樓關(guān)于伸馬總囤國(guó)|莎EI直gap監(jiān)地址mapnsrE3HIH國(guó)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-磁電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量（服務(wù)器）傳感器輸出信號(hào)波形5000畫mv01|mapnsrE3HIH國(guó)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-磁電傳感器

48、轉(zhuǎn)速測(cè)量（服務(wù)器）傳感器輸出信號(hào)波形5000畫mv01|:|I0Tls)0|f=ZII曰 HYPERLINK (X:487Y:238)數(shù)字曬牡i律廈5通道:磁電式傳感器圖39.6磁電轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)效果示意圖在Web版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中，還提供了本實(shí)驗(yàn)的參考腳本，可以直接點(diǎn)擊附錄中該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件“服務(wù)器端”和“客戶端”的鏈接，將參考的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件讀入DRVI軟件平臺(tái)中并運(yùn)行。服務(wù)器端實(shí)驗(yàn)效果示意圖如圖39.6所示。啟動(dòng)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機(jī)達(dá)到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，點(diǎn)擊面板中的“開關(guān)”按鈕進(jìn)行測(cè)量，觀察并記錄測(cè)量的轉(zhuǎn)速值，調(diào)整傳感器的位置，同時(shí)觀察檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速波形和傳感器位置之間的關(guān)系，并分

49、析由此帶來的測(cè)量誤差。調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速至另一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，再次進(jìn)行測(cè)量，觀察并記錄測(cè)量結(jié)果。對(duì)于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，然后在確保數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端8500端口打開的前提下，點(diǎn)擊“開關(guān)”按鈕進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀察數(shù)據(jù)共享服務(wù)器端轉(zhuǎn)速測(cè)量值隨外界條件變化而變化的情況，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。五、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用自相關(guān)分析法測(cè)定轉(zhuǎn)速。用頻譜分析法測(cè)轉(zhuǎn)速。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚鶕?jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求整理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分析并整理轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。七、思考題轉(zhuǎn)速測(cè)量還可以采用其它那些傳感器進(jìn)行？采用磁電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的精度如何，怎樣保證測(cè)量的準(zhǔn)確性？八、附

50、錄本實(shí)驗(yàn)的流程框圖如圖39.7所示。圖39.7磁電轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)參考信號(hào)處理框圖實(shí)驗(yàn)三電渦流傳感器軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)了解和掌握電渦流傳感器測(cè)量的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理電渦流傳感器就是能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸，高線性度，高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流位移傳感器能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體（必須是金屬導(dǎo)體）與探頭端面之間的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)距離及其變化。圖40.1電渦流傳感器工作原理圖探頭、（延伸電纜）、前置器以及被測(cè)體構(gòu)成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。如果在這一交變磁場(chǎng)的有效

51、范圍內(nèi)沒有金屬材料靠近，則這一磁場(chǎng)能量會(huì)全部損失；當(dāng)有被測(cè)金屬體靠近這一磁場(chǎng)，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流，與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常我們使線圈的特征阻抗Z成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電

52、壓或電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。渦流檢測(cè)只適用于能產(chǎn)生渦流的導(dǎo)電材料。同時(shí)，由于渦流是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，在檢測(cè)時(shí)，不必要求線圈與試件緊密接觸，也不必在線圈和試件之間充填滿合劑，從而容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢驗(yàn)。對(duì)管、棒、絲材表面缺陷，渦流檢查法有很高的速度和效率渦流及其反作用磁場(chǎng)對(duì)代表金屬試件物理和工藝性能的多種參數(shù)有反應(yīng)，因此是一種多用途的試驗(yàn)方法。然而，正是由于對(duì)多種試驗(yàn)參數(shù)有敏感反應(yīng)，也就會(huì)給試驗(yàn)結(jié)果帶來干擾信息，影響檢測(cè)的信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)所使用的傳感器是RS-9008（03）型傳感器，其輸入/輸出特性

53、是一個(gè)基本線性的曲線，量程2mm。需要注意的是，電渦流傳感器的探頭與前置器是配套使用的。如果探頭與前置器不配套，其輸出的線性程度可能會(huì)受到影響，并且需要重新標(biāo)定！附錄中表40.1是兩個(gè)電渦流傳感器的實(shí)際標(biāo)定數(shù)據(jù)。測(cè)試的試件為45鋼，標(biāo)準(zhǔn)靈敏度5V/mm。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1.計(jì)算機(jī)n臺(tái)2.DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái)1套3.轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)1套4.開關(guān)電源（DRDY-A）1臺(tái)5.并口數(shù)據(jù)采集儀（DRDAQ-EPP2）1臺(tái)6.電渦流傳感器2套四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架上安裝電渦流傳感器探頭（X、Y向互成90度），將輸出電纜與前置器相連，信號(hào)經(jīng)前置器處理后再經(jīng)過信號(hào)采集儀最終輸入到計(jì)算機(jī)中。圖

54、40.5顯示本實(shí)驗(yàn)的信號(hào)處理流程。啟動(dòng)服務(wù)器，運(yùn)行DRVI主程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的“聯(lián)機(jī)注冊(cè)”圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集儀之間的注冊(cè)。聯(lián)機(jī)注冊(cè)成功后，從DRVI工具欄和快捷工具條中啟動(dòng)“內(nèi)置的Web服務(wù)器”，開始監(jiān)聽8500端口。050600060016067606960746075圖40.2電渦流傳感器軸心估計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)參考圖打開客戶端計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的DRVI客戶端程序，然后點(diǎn)擊050600060016067606960746075圖40.2電渦流傳感器軸心估計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)參考圖說明：紅線和虛線表示單變量數(shù)據(jù)線，藍(lán)線和實(shí)線表示數(shù)組

55、型數(shù)據(jù)線，箭頭代表數(shù)據(jù)或信號(hào)在軟件總線中的流動(dòng)方向。在收藏菜單欄中選中“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”菜單項(xiàng)打開WEB版實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“電渦流傳感器軸心軌跡測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，參照實(shí)驗(yàn)原理和要求設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的原理設(shè)計(jì)參考圖如圖40.2所示。6點(diǎn)擊附錄中該實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件“服務(wù)器端”的鏈接，將參考的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本文件貼入DRVI軟件平臺(tái)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)，點(diǎn)擊面板中的“運(yùn)行”按鈕，進(jìn)行軸心軌跡的測(cè)量。如果波形不清楚，需要調(diào)節(jié)電渦流探頭與軸之間的距離，直到兩個(gè)方向的波形穩(wěn)定振幅相近為止。服務(wù)器端實(shí)驗(yàn)效果圖如圖40.3所示。圖40.3轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-電渦流傳感器軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）個(gè)豪d圖40.3轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)-電渦流

56、傳感器軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)（服務(wù)器）個(gè)豪d室珈希MB無于玄驗(yàn)臺(tái)粕心軌跡聘環(huán)實(shí)嶺服務(wù)器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察隨著轉(zhuǎn)速的變化，軸心軌跡曲線的變化情況，分析并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于客戶端的分析，首先設(shè)定數(shù)據(jù)共享服務(wù)器的IP地址，在服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的同時(shí)，點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，觀察隨著轉(zhuǎn)速的變化，軸心軌跡的變化情況，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。五、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)去掉腳本中的數(shù)字濾波器芯片，觀察傳感器輸出的原始波形，并按原始波形繪出五、X-Y圖。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，根?jù)實(shí)驗(yàn)步驟要求，整理和分析相應(yīng)的波形和特性曲線。六、七、注意事項(xiàng)七、安裝電渦流探頭時(shí)，必須首先把初始間隙調(diào)好

57、。（調(diào)整方法請(qǐng)參考轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說明）由于原始信號(hào)波形干擾較大，特征不明顯，所以一般使用有低通濾波功能的實(shí)驗(yàn)?zāi)_本。在轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的飛輪上安裝不同質(zhì)量的配重螺釘可以取得不同的實(shí)驗(yàn)效果，但是請(qǐng)注意不要在某個(gè)方向上添加過多的配重螺釘，以免發(fā)生意外。嚴(yán)禁用手重壓飛輪！以免造成主軸的永久變形。5.在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，請(qǐng)勿去除保護(hù)罩！八、思考題電渦流傳感器有什么特性？可以用在那些特征量的檢測(cè)上？電渦流傳感器測(cè)距與超聲波傳感器測(cè)距在測(cè)量范圍上有何區(qū)別？九、附錄本實(shí)驗(yàn)的參考流程框圖圖40.5電渦流傳感器軸心軌跡測(cè)量實(shí)驗(yàn)信號(hào)處理框圖表40.1電渦流傳感器的實(shí)際標(biāo)定數(shù)據(jù)傳感器A傳感器B探頭編號(hào)：200406-3005

58、59探頭編號(hào)：200406-300550前置器編號(hào)：200406-300559前置器編號(hào)：200406-300550間距（mm）輸出（V）間距（mm）輸出（V）0.70-4.900.70-5.010.80-4.400.80-4.510.90-3.910.90-4.011.00-3.431.00-3.511.10-2.941.10-3.021.20-2.451.20-2.521.30-1.961.30-2.021.40-1.471.40-1.521.50-0.981.50-1.011.60-0.491.60-0.491.700.011.700.011.800.501.800.521.901.00

59、1.901.042.001.512.001.542.102.012.102.052.202.512.202.562.303.022.303.062.403.532.403.562.504.032.504.062.604.522.604.562.705.022.705.04非線性誤差：0.30%非線性誤差：0.40%靈敏度偏差：0.80%靈敏度偏差：0.50%實(shí)驗(yàn)四轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)11一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)了解動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的基本方法二、實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)際工作過程中人們通常用單面加重三元作圖法進(jìn)行葉輪、轉(zhuǎn)子等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡，以消除過大的振動(dòng)超差。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單只需一塊測(cè)振表。但缺點(diǎn)是作圖分

60、析的過程復(fù)雜，不易被掌握，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。為此，我們?cè)谶@里提出了一種簡(jiǎn)單易行的方法單面現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的三點(diǎn)加重法。假設(shè)在假設(shè)轉(zhuǎn)子上有一不平衡量m所處角度為a，用分量m、m表示不平衡量。xym=mcosaxm=msinay為了確定不平衡量m的大小和位置a，啟動(dòng)轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，用測(cè)振設(shè)備在一固定點(diǎn)測(cè)試振動(dòng)振速，設(shè)振速為V0，則存在下列關(guān)系K；m2+m2=Vxy0式中K為比例系數(shù)xx在P(a=0)點(diǎn)加試重M,啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到工作轉(zhuǎn)速，測(cè)得振動(dòng)振速V，有如下關(guān)系:11Kp(m+M)2+m2=V用同樣的方式分別在P(a=120o)和P(a=240。)點(diǎn)加試重M,并測(cè)得振動(dòng)值V,232V，有如下關(guān)系：3K、