转速传感器课稿.ppt

光纤式光电开关 光电开关应用 光电开关应用 光幕传感器应用 转速测量 若转轴上开z个槽（或齿），频率计的读数为f（单位为Hz），则转轴的转速n（单位为r/min）的计算公式为：n=60*f/n 一、直射式光电转速传感器 式中：N 为圆盘开孔数； n 为转速；f 为脉冲频率 图5-6 直射式光电转速传感器结构示意图 光电式传感器由独立且相对放置的光发射器和收光器组成。当目标通过光发射器和收光器之间并阻断光线时，传感器输出信号。它是效率最高、最可靠的检测装置。 二、反射式光电转速传感器 图5-7 反射式光电转速传感器结构示意图 当被测物体旋转时，粘贴在物体上的发射纸和物体一起旋转，红外接收管则随感受到反射光的强弱而产生相应变化的信号，该信号经电路处理后便可以由显示电路显示出被测对象转速的大小。 红外发射管 红外接收管 光学系统（透镜、半透镜） 红外发射纸 光电式传感器应用 缺料检测或计数 机械手控制 螺丝长度和有无的检测 断线监测 光电式传感器应用 鉴别不同高度物体 高度判别 缺件剔除 料位控制 光电式传感器应用 自动扶梯自动启停 汽车通过检测 汽车喷涂控制 门窗防盗控制 光电式传感器应用 自动装配机的侵入检测 机器人工作区安全检测 涡流效应 三、电涡流式转速传感器 电磁炉内部的励磁线圈 电磁炉的工作原理 线圈置于金属导体附近 线圈中通以高频信号i1 正弦交变磁场 金属导体内就会产生涡流 涡流产生电磁场 反作用于线圈 ,改变了电感 若线圈L外形尺寸、电流频率不变，则电感变化程度取决于线圈L至金属板之间的距离，金属板材料的电阻率和磁导率。 基本工作原理 电涡流传感器实物图 在软磁性材料的输入轴上加工一个键槽，在距输入轴表面d0处设置电涡流式传感器，输入轴与被测旋转轴相连。当被测旋转轴转动时，输入轴跟随转动，从而使传感器与输入轴的距离发生电的变化。由于电涡流式，这种变化将导致振荡回路的品质因数变化，使传感器线圈电感随的变化而变化，它们将直接影响振荡器的电压幅值和振荡频率。 随着输入轴的旋转，从振荡器输出的信号中包含与转速成正比的脉冲频率信号fn,。这种传感器可实现非接触式测量，最高测量转速可达 。 图5-8 电涡流式转速传感器的工作原理图 三、电涡流式转速传感器 * * * * 模块五 转速传感器 教学情境一 磁电式转速传感器 教学情境二 光电式转速传感器 教学情境三 霍尔转速传感器 教学情境一 磁电式转速传感器 知识点一 磁电式传感器工作原理 知识点二 磁电感应式传感器基本特性 转速传感器是用于将旋转物体转速状态转换为电信号的一种传感器。转速传感器可以应用在各种转速测量场合，能适应对旋转物体的低速、高速、稳速和瞬时速度等多种转速状态测量工作，并可将信号传导给控制部门。 转速传感器的种类繁多，可对低速（如每小时一转以下）、高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度进行精确的测量。 转速 电量 机械、电气、磁、光、混合式 模拟式 数字式 输出信号的频率与转速成正比 或信号峰值间隔与转速成反比 输出信号值与转速成正比 磁电、光电、霍尔、电容式、变磁阻式、测速发电机 知识点一 磁电式传感器工作原理 磁电感应式传感器：利用电磁感应定律将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。 无源传感器：不需要辅助电源，就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号。 特点：输出功率大，性能稳定，具有一定的工作带宽（10～1000 Hz）。 转速 电量 电磁感应 知识点一 磁电式传感器工作原理 一、原理 根据电磁感应定律，当N匝线圈在恒定磁场内运动时，设穿过线圈的磁通为Φ，则线圈内的感应电势e与磁通变化率dΦ/dt，有如下关系： 法拉第电磁感应定律 二、分类 恒磁通式和变磁通式。即动圈式传感器和磁阻式传感器。由上述工作原理可知，磁电感应式传感器只适用于动态测量。 恒磁通式 变磁通式 分 类 动生电动势原理 感生电动势原理 动圈式 磁阻式 磁路系统产生恒定的磁场，磁路中的工作气隙固定不变，因而气隙中磁通也是恒定不变的。 弹簧较软，运动部件质量相对较大。 当壳体随被测振动体一起振动频率足够高（远大于传感器固有频率）时，运动部件惯性很大，来不及随振动体一起振动，近乎静止不动，振动能量几乎全被弹簧吸收。 永久磁铁与线圈之间的相对运动速度接近于振动体振动速度，磁铁与线圈的相对运动切割磁力线，从而产生感应电势。感应电势大小与振动速度成正比。 1、恒磁通式工作原理 传感器壳体