功率的测量1.pptVIP

*/10 二极管功率传感器 利用半导体二极管作为检波元件有可能测量极低的功率电平。下图示出了二极管传感器的最简单形式。可以看出，它包含隔直流电容器，终端电阻器，二极管和射频旁路电容器。流过二极管的电流是负载电阻器两端出现的外加电压的非线性函数。某些二极管在很低的外加电压（mV级）下将传导显著电流（uA级)，但仍然存在非线性关系，并引起遵循外加电压平方（即平方律响应）的整流输出，因而服从幂次关系。研究表明，工作在平方律区域时，检测二极管的输出直接效仿输入功率变化。由于检波机理服从幂次关系，故平方律二极管传感器将指示复合波形总功率的正确值。 二极管功率传感器的检波电路 二极管功率传感器的输出电压随输入功率的变化 */10 二极管功率传感器的实物图 */10 峰值功率传感器 一些专用功率计可以用于测量脉冲调制信号，它们往往包括与示波器相似的显示器，以给出测得的结果随时间的变化。检测元件通常设计成具有快速输出响应时间的二极管。这类传感器的输出精确地仿效已调信号的包络，而与这类传感器配用的功率计则兼具连续波功率计和示波器的特性。如下图所示。 峰值功率计原理简图 峰值功率计可以测试平均功率和峰值功率，所以传感器也有两个通道 */24 峰值功率传感器的实物图 请老师与同学批评指正！！ 谢谢！！！ * * * Hello and welcome to Power Measurement Basics!! * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 功率的测量 汇报人：姜波 目录 1.功率的概述 2.功率测量的分类及方法 3.功率传感器的原理及应用 */24 */24 功率 功率是表征机械动力性能的一个重要参数 功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量 功率的测量包括机床工作功率监测，光的功率检测，电信号的功率测量，电源功率检测，噪声功率测量等。 测量对象不同，测量方法也不一样。光的功率检测、电信号的功率检测，多用功率计直接测量，例如测量电信号的功率计有：测热电阻型功率计、热电偶型功率计 、量热式功率计 、晶体检波式功率计等。 Welcome to Power Measurement Basics */24 功率测量的概述 功率的测定方法根据具体机械类型来确定： 机床等加工机械切削功率的测量则是通过切削力F和切削速度v的乘积而获得的，即：P=Fv。 电功率=用电器两端电压与电流的乘积，即:P=UI 机床功率是指机床主电机的输出功率P输出， 它由净切削功率P 、空载功率P空 和机床传动系统的摩擦所消耗的附加功率P附加组成。一般在测量中，用电机的输入功率代替机床功率。 而对于多数以轴作为输入和输出的装置的动力机械来说，其轴功率一般由输出扭矩和角速度的乘积获得，即：P=Mω。例如：在汽车检测和汽车制造过程中, 功率的测量是非常重要和频繁的,功率则是转矩和转速的乘积。 */24 用电机的输入功率代替机床功率 电机输出功率检测较为困难，所以在试验中一般检测主电机输入功率 ， 主电机输入功率P入由机床功率(主电机输出功率)P及其内部损耗功率P电损组成，如下式所示： P入=P+P电损 电机内部损耗功率P电损包括由铜损，铁损和机械损耗， 机械损耗在电机转速变化不大时可认为是常数， 铁损近似与电机端电压成正比，铜损贝目随电机负载的增大而增大。但是在试验中，与加工状态的变化引起的功率变化相比，可认为电机损耗的功率变化不大 。因此可以用电机的输入功率代替机床功率。 */24 检测机床工作功率的意义 当机床进行切削时，随着刀具的磨损，机床主轴电动机的负荷及其电流，电压与电流间的相位角将发生变化，导致功率改变。利用这一变化规律可实现对刀具磨损动态在线自动监控。当功率改变到一定数值时(即刀具磨损到应重磨的程度)，自动检测监控装置发出报警信号，刀架自动退出，机床自动停止运转，操作工人即可及时换刀、磨刀和排除故障。还可通过监控电动机功率来间接监控主轴扭矩的大小，达到定扭矩监控。 因此机床的功率测量在机械加工中很重要。 */24 加工功率检测原理 经过机床主驱动电动机的，由电流传感器、电压传感器检出电流、电压信号，经低通滤波器后分别进行波形变换、整形，获得两个可调节的方波脉冲和直流电平信号。两个方波和直流信号送入到单片机的A／D转换器变成数字量信号，经过单片机CPU进行比较，得到电机的功率值，再与预定的功率阀值进行比较达到自动监控。功率的检测是通过单片机进行动态采样运算，用荧光数码管显示出所检出的功率值。 */24 磨削功率 砂轮磨削工件就产生了磨削力。对于切入磨削（无论是平面磨