各種轉速測試方案

轉速測量2013.1.18主要內容1.準備工作（測試前要考慮的幾個問題）2.傳感器類型3.測試方案4.轉速信號獲取5.待補充1.轉速在線測量方案一般要考慮以下幾點：1）被測物體運動的速度范圍超低速(0.10～2.00r/min)低速(0.5～500r/min)中高速(20～20000r/min)高速(500～200000r/min)超高速(500～600000r/min)全速(0.10～600000r/min)測速范圍作為基本參數(shù)，直接關系到傳感器和測速儀的選擇；比如在20～20000r/min這一測速范圍，函蓋了低速、中高速，滿足這一測速范圍的傳感器和測速儀表品種比較多；如果測速范圍在20r/min以下，甚至0.1r/min以下,這就是超低轉速測量，不是普通的傳感器和測速儀表能滿足的了。2）

被測物體可測點幾何形狀；軸（光軸/帶孔/帶槽/帶銷/葉片）傳動齒輪/皮帶3）

環(huán)境條件；

被測物體可測點幾何狀況及環(huán)境條件，往往是傳感器和測速儀的最大制約因數(shù)。比如一種微型電機，被測旋轉軸直徑只有1.5mm，只有端面露在外面，且此軸沒有負載能力，如何檢測？再如被測物體轉速0.10～2.00r/min,要求測量儀表輸出4～20mA的標準信號，測量環(huán)境70攝氏度，這就要求傳感器和測速儀不光滿足測速范圍的要求，還要滿足環(huán)境溫度的要求。被測物體可測點幾何形狀，關系到適用傳感器的品種，可測點周邊空間關系到選用傳感器的可安裝性，可測點環(huán)境關系到傳感器和儀表的耐受特性。4）

動態(tài)/靜態(tài)顯示、記錄、控制；動態(tài)測量和靜態(tài)測量，關系到測量方法和瞬時轉速的概念，靜態(tài)測量一般選用的采樣時間為0.5秒到2秒，超低轉速時，可延時到60秒。動態(tài)測量一般采樣時間選擇小于0.1秒，高速采樣時，要求采樣時間不超過0.01秒。

在線測量有時作為觀測手段，只需要顯示；有時作為反饋，用于系統(tǒng)調節(jié)，有時用于報警控制。5）

誤差、響應時間、輸出控制形式等；誤差、響應時間、輸出控制形式，直接關系到測量目的能否達到。6）

測轉速流程傳感器處理電路（比較？整形？）輸出TTL信號

采集卡計數(shù)通道輸出方波信號計數(shù)fn=60*f/N以上決定轉速（速度）在線測量方案選擇的幾點要素，主要針對安裝以及測速范圍與環(huán)境條件等方面的適用性；在線測量方案還要求簡單可靠，經濟有效。從傳感器的安裝方式來分，有接觸式和非接觸式兩種；按傳感器的類別來分，就有磁電、磁敏、光電（光纖）、霍爾等方式，下面先從這兩個側面來介紹轉速傳感器的選用方案。2.傳感器類型安裝方式機理接觸式非接觸式磁電光電（光纖）磁敏霍爾電渦流式、電容式等3.測試方案方案1：接觸式測量這種測量方式一般適用中、低轉速的測量。傳感器與被測旋轉軸，通過彈性聯(lián)軸器連接，傳感器安裝固定時，要求出軸與被測旋轉軸盡量保持同一條直線，在較高速時尤其嚴格。這種測速方式一般選用的傳感器有光電、磁電和霍爾等式樣，一般測速范圍在0～4000轉/分。測速時每周脈沖數(shù)在100以下。在轉速低于1轉/分時，可選用光電編碼器，每周脈沖數(shù)可高達2000以上。這種接觸式測量在6000轉/分～幾十萬轉/分就不能滿足要求。如SGB-4A光電轉速傳感器如SGDBM-01光電編碼器方案2：盤式磁性測量被測旋轉軸上固定一個發(fā)訊盤，發(fā)訊盤上一個同心圓上均勻分布若干個孔或凹槽，轉速傳感器可為磁電轉速傳感器或磁敏轉速傳感器。發(fā)訊盤均勻分布1～100個孔或凹槽（發(fā)訊盤的材料為導磁材料），傳感器的感應距離在1mm左右；發(fā)訊盤上均勻分布2～8個磁鋼（發(fā)訊盤的材料可以是非導磁材料），傳感器的感應距離在2～6mm左右。在低轉速時，過去為滿足計數(shù)式轉速表的測量要求，一般發(fā)訊盤選用均勻分布60個孔或凹槽，現(xiàn)在也可以選用1～100個孔或凹槽。如選用接近開關，感應距離可達4～6mm.；發(fā)訊盤只要選用導電材料就可以。這種方案中的發(fā)訊盤，往往可以借用系統(tǒng)本身就有的齒輪、皮帶輪等。如果發(fā)訊盤既不能選用導磁材料，也不能選用導電材料，還可以選用以下方案。方案3：遮斷式光電測量遮斷式光電測量一遮斷式光電測量二發(fā)訊盤不管是什么材料，只要在遮光盤的同心圓上均勻分布若干個通光的孔或槽，槽形光電傳感器固定在遮光盤工作的位置上，這種方案，一般不能用在粉塵較多的場合。遮斷式激光測量J小型氦氖激光器S激光束r遮光葉片G光電池X為葉片數(shù)漏光式激光測量激光器的功率不須很大,只要1一2mW即可。葉片或光盤要求盡量輕、薄,并有一定的剛性?？捎糜布埰蚬魏镀?磨鈍)。如果光盤太柔,高速轉動時會發(fā)生抖動使光束不能準確地穿過小孔。如果葉片太重,則影響小功率被測體的轉速。光電池型號不拘,沒有光電池可用大功率晶體三極管等經處理后代替激光束有光束細、不發(fā)散、能量集中,方向性好、射程遠等特點,因而在一定范圍內可以實現(xiàn)遠距離光電效應。適應于任何旋轉剛體的轉速測量。方案4：反射光電測量當被測軸上不能安裝發(fā)訊盤或遮光盤時，可以直接在被測軸上粘貼反光標簽（或在光潔的軸上涂黑），用光電傳感器（WO-DNPW2）來測量。測量距離在5～80mm。反光標簽容易污損的環(huán)境下，需即時更換，當然還可以用下面的方案。方案5：軸式磁性測量軸式磁性測量1當被測軸上本身就有孔或凹槽，打一個凹坑擰一個螺釘或者鑲嵌磁鋼較容易時，如軸式磁性測量1,可以選用磁敏(SMS-16/22)磁電轉速傳感器(SM-16/22)來測量。軸式磁性測量2軸式磁性測量2,可以選用磁電轉速傳感器(SZGB-1)來測量。軸