机电一体化讲义-2

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机电一体化技术讲稿(PPT42张)

机电一体化技术讲稿(PPT42张)

优点:在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接,通道流
畅、摩擦特性较好,更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系 统。
外循环
从结构上看,外循环有三
种形式: ①螺旋槽式 :在螺母2的 外圆表面上铣出螺纹凹槽, 槽的两端钻出二个与螺纹 滚道相切的通孔,螺纹滚 道内装入二个挡珠器4引 导滚珠3通过这二个孔, 应用套筒1盖住凹槽,构 成滚珠的循环回路。 结构的特点:工艺简单、 径向尺寸小、易于制造。 但是挡珠器刚性差、易磨 损。
原理:丝杆上有基本导程 ( 或螺距 ) 不同的 ( 如 l01 、
102) 两段螺纹,其旋向相同。当丝杆 2 转动时, 可动螺母 1 的移动距离为 s = n(10l—l02) ,如果两 基本导程的大小相差较少,则可获得较小的位 移s。 应用场合:多用于各种微动机构中。
2.1.3 滚珠丝杠传动部件
紧方式;
3.滚珠丝杠副的选择方法
实例:X-Y工作台的结构
第二章 机械系统的部件选择与设计
概述 采取措施 (1)采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件。 (2)缩短传动链,提高传动与支承刚度, (3)选用最佳传动比,以达到提高系统分辨率、
减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量, 尽可能提高加速能力。 (4)缩小反向死区误差。 (5)改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减 少振动、降低噪声。
缘,但制有螺纹,并通过二个圆螺母固定。调整时旋转 圆螺母2消除轴向间隙并产生一定的预紧力,然后用锁 紧螺母1锁紧。预紧后两个螺母中的滚珠相向受力(如图 b),从而消除轴向间隙。其特点是结构简单、刚性好、 预紧可靠,使用中调整方便,但不能精确定量地调整。
工作原理
(2)双螺母齿差预紧调整式
结构如图,二个螺母

机电一体化设计实验讲义

机电一体化设计实验讲义
2、单击“开始|程序| EasyMotion Studio | EasyMotion Studio”,打开EasyMotion Studio软件。如果PC与控制器连接正确和通信正常,会在窗口下方显示绿色的“Online”,如图1-1所示:
图1-1 EasyMotion Studio启动界面
如果打开失败,通信不正常时会在窗口中下方显示红色“Offline”,如图1-2所示,请确认:
图2-2
在Drive operation parameters中单击Detect,检测驱动器的电源电压。在VDC Detection Test中单击Start,如图2-2所示。
图2-3
2、在Current controller中单击Tune&Test,进行电流环控制。
单击Test Parameters,设置测试电流值和电流保护值,在控制中将给定一个以测试电流大小为参考的阶跃信号,如果控制过程中电流值过大(超调量过大),则控制过程停止。
2、智能控制与驱动模块TS-ICD-5A
实现位置、速度、转矩控制,基于DSP控制技术,集控制、驱动、PLC功能与一体的符合工业标准的嵌入式驱动控制器,可控制步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机,有独立运行和在线运行两种模式,内嵌运动语言指令器,可以实现单轴、多轴控制和独立运行等操作模式,RS232/485串行通信,CAN总线通信。
调速度环之前应先对电流环进行控制,“先调内环,再调外环”。速度环的控制采用PI控制。
三、实验组件和设备
1、多功能转子测控模块。
2、智能控制与驱动模块。
3、PC机。
4、Easymotion Studio软件。
5、LabVIEW软件。
6、基础实验台。
7、LabVIEW程序“直流伺服电机速度环控制实验.vi”。

机电一体化机械技术课件

机电一体化机械技术课件

详细描述
随着科技的不断进步,新型材料如碳纤维复合材料、陶瓷材料等在机电一体化领域的应用越来越广泛。这些新材 料具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点,能够大幅度提高机械设备的性能和效率,同时还能降低能耗和减少环境污 染。
新技术在机电一体化中的应用
总结词
新技术的引入能够提升机电一体化的技术水平和应用领域,如物联网、云计算、大数据 等。
机电一体化机械技术 课件
目录
CONTENTS
• 机电一体化概述 • 机械技术基础 • 机电一体化系统设计 • 机电一体化控制技术 • 机电一体化系统实例分析 • 机电一体化未来发展展望
01 机电一体化概述
机电一体化的定义
总结词:综合应用
详细描述:机电一体化是将机械技术与电子技术、信息技术和控制技术等有机融 合,实现机械系统的智能化、高效化和自动化的综合应用技术。
详细描述
随着物联网、云计算、大数据等新技术的快速发展,机电一体化技术的应用领域得到了 极大的拓展。通过将这些技术与机电一体化相结合,可以实现远程监控、数据分析、智 能控制等功能,提高机械设备的运行效率和安全性,同时也为各行业的发展提供了新的
机遇和挑战。
人工智能与机电一体化的融合发展
总结词
人工智能与机电一体化的融合是未来发展的 重要趋势,将推动机械设备的智能化和自主 化。
详细描述
机械制造技术包括机械加工、机 床、刀具、夹具等方面的知识, 以及先进的制造模式和智能制造 技术的应用。
机械自动化技术
总结词
机械自动化技术是提高机电一体化产 品性能和生产效率的重要手段,它涉 及到自动化控制、传感器和执行器等 技术。
详细描述
机械自动化技术包括自动化控制原理 、传感器技术、执行器技术、机器人 技术等方面的知识,以及现代工业自 动化系统的应用和设计。

机电一体化讲稿

机电一体化讲稿

第一章 绪 论本章教学重点:机电一体化功能要素、相关技术。

本章教学难点:机电一体化相关技术。

本章教学方式:多媒体教学、机电一体化功能要素举例说明。

第一节 机电一体化概念一、机电一体化概念Mechatronics=Mechanics+Electronics机械工程和电子工程相结合的技术,以及应用这些技术的机械电子装置(产品)。

机电一体化产品分类:数控机床、机器人、自动生产设备生产用机电一体化产品柔性生产单元、自动组合生产单元 FMS 、无人化工厂、CIMS微机控制汽车、机车等交通运输工具 运输、包装及工程用机电一体化产品 数控包装机械及系统数控运输机械及工程机械设备图1-1 机电一体化产品归类图自动仓库储存、销售用机电一体化产品自动空调与制冷系统及设备自动称量、分选、销售及现金处理系统自动化办公设备社会服务性机电一体化产品动力、医疗、环保及公共服务自动化设备文教、体育、娱乐用机电一体化产品微机或数控型耐用消费品家庭用机电一体化产品炊事自动化机械家庭用信息、服务设备测试设备科研及过程控制用机电一体化产品控制设备信息处理系统农、林、牧、渔及其它民用机电一体化产品航空、航天、国防用武器装备等机电一体化产品二、机电一体化产品的表现形式1.机械的电子化(1)在原有机械系统的基础上采用微型计算机控制装置,使系统的性能提高,功能增强。

例如,模糊控制洗衣机能根据衣物的洁净度自动控制洗涤过程,从而实现节水、节电、节时、节洗衣粉的功能;机床的数控化是另一个典型的例子。

(2)用电子装置局部替代机械传动装置和机械控制装置,简化结构,增强控制灵活性。

例如,数控机床的进给系统采用伺服系统,简化了传动链,提高了进给系统的动态性能;将传统电机的电刷用电子装置替代形成的无刷电机,具有性能可靠、结构简单、尺寸减小等优点。

(3)用电子装置完全替代原来执行信息处理功能的机构,既减化了结构,又极大地丰富了信息传输的内容,提高了速度。

例如,石英电子钟表、电子秤、按键式电话等。

机电一体化课件

机电一体化课件
特点
具有系统性、综合性、交叉性和实操 性等特点,能够提高机械系统的性能 、效率和可靠性,是现代制造业的重 要发展方向。
机电一体化的应用领域
A
数控机床
通过数控技术实现高精度、高效率的加工,广 泛应用于汽车、航空、电子等制造业领域。
工业机器人
能够进行自动化生产、搬运、装配等作业 ,提高生产效率和产品质量,减少人工成 本。
通过建立系统的物理模型或数学模型,对系统进行模拟 实验,以检验系统的性能和可行性。
03
经验设计法
基于经验和实践,通过反复试验和修改,逐步完善系统 的设计。
机械结构设计
01
机构设计
根据系统功能需求,设计合理的 机械机构,如传动机构、支撑机 构等。
材料选择
02
03
强度和刚度分析
根据机械结构的工作环境和要求 ,选择合适的材料,如金属、塑 料等。
03
人工智能与机电一体化的融合还带来了新的安全和隐私 挑战,需要加强相关法律法规和技术标准的制定。
物联网与机电一体化的结合
物联网技术使得机电一体化设备能够实现远程监控、数据采集和设备间的互联互通 。
通过物联网技术,企业可以实时了解设备的运行状态和生产情况,优化资源配置和 生产计划。
物联网与机电一体化的结合还带来了网络安全和数据保护的挑战,需要加强网络安 全防护和数据隐私保护。
随着技术的不断进步,自动化生产线正朝 着高精度、高效率、智能化方向发展。
数控机床
数控机床概述
数控机床是一种通过数字信号控制机床 运动的机床,具有高精度、高效率的特
点。
数控机床的技术
数控机床技术涉及计算机技术、传感 器技术、伺服控制等多个领域,是机
电一体化的典型应用。

机电一体化自学课件第二章

机电一体化自学课件第二章

式中
m化——转化质量(等效质量); J化——转化惯量(等效转动惯量)。
机床传动机构示意图 1 、2、3、4—齿轮
5—丝杠 6—工作台
等效质量
二、弹性系数的转化
—般认为位移弹簧储有位能,这与电气网络中的电容
或电感相似。当弹簧变形很小时可看成线性,其表达式为:
当加一转矩至圆棒或轴时,圆棒或轴的弹性可用扭力 弹簧系数K表示,单位角位移的转矩为T(t)其表达式为:
在力学分析时,加速与减速的运动形态是相似的。但对于实地 问题来说,由于驱动源一般为电机,而电机的加速和减速特性有差异 此外控制力矩制动时制动力矩当作常数,而加速控制时启动力矩并一 定是常值。
下面分别讨论加速力矩为常值和随控制轴的转速而变 化的两种情况。
(一)加速(起动)时间
计算加速时间分为加速力矩为常值和加速力矩随时间 而变化的两种情况。计算时应知道加速力矩、等效负载力 矩、等效摩擦阻力矩、装置的等效转动惯量以及转速(速 度)。 1.加速力矩为常值的情况 设[MA]i,为控制轴的净
丝杠的轴承组合及轴承座、螺母座以及与其它零件的 连接刚性,对滚珠丝杠副传动系统的刚度和精度都有很大 的影响,需在设计、安装时认真考虑。为了提高轴向刚度, 丝杠支承常用推力轴承为主的轴承组合,仅当轴向载荷很 小时,才用向心推力轴承。表2—8中列出了轴承组合的四 种典型支承方式,并简述了它们的特点。
除表中所列的特点以外,应该知道,当滚珠丝杠副工 作时,因受热(摩擦及其它热源)而伸长,它对第一种支承 方式的预紧轴承将会引起卸载,甚至可能产生轴向间隙, 此时与第三、第四种支承情况类似,但对第二种支承方式, 其卸载的结果可能在两端支承中造 成预紧力的不对称, 且只能允许在某个伸长范围内,即要严格限制其温升,故 这种高刚度、 高精度的支承方式更适宜于精密丝杆传动 系统。

机电一体化 第一章(2)概 论

机电一体化 第一章(2)概 论
第一节机电一体化时代与机电一体化技术革命第二节优先发展机电一体化的领域及其共性关键技术第三节机电一体化系统构成要素及功能构成第四节机电一体化系统构成要素之间的连接第五节机电一体化系统的评价第六节机电一体化系统设计的考虑方法及设计类型第七节机电一体化系统的设计流程第八节机电一体化工程与系统工程第九节机电一体化系统的设计程序准则与规律第十节机电一体化系统的开发工程与现代设计方法思考题和习题微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室机电一体化是机械技术电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种新形式是电子技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
27
工业三大要素与机电一体化 的三大效果 工业三大要素 物质、能量和信息 机电一体化对三大要素的三大效果 省能源 省资源 智能化
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
28
为充分发挥机电一体化的三大效果, 使系统(或产品)得到最佳性能,一方面 要求设计机械系统时应选择与控制系统 的电气参数相匹配的机械系统参数,同 时也要求设计控制系统时,应根据机械 系统的固有结构参数来选择和确定电气 参数,综合应用机械技术和微电子技术, 使二者密切结合、相互协调、相互补充, 充分体现机电一体化的优越性。
11
机电一体化系统要素与人体组成要素
机电一体化系统 组成要素
控制器(计算机等) 执行元件 检测传感器 动力源 机构
人 体 组成要素
大脑 驱动(操作) (肌肉伸缩) 五种感官 内脏提供能量 骨架
12
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
系 统 (产品) 基 本 构 成
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室

机电一体化概论 2-1 机械单元课件PPT课件

机电一体化概论 2-1 机械单元课件PPT课件
机电一体化系统中,执行元件主要包括:机械执行 元件、电磁执行元件、机械手末端执行器等。
《机电一体化概论》
An Introduction to Mechatronics
2.1.2 执行元件
1. 机械执行元件 微动机构是机电一体化系统中广泛应用的执行元件
➢ 机械式:精密丝杠、精密杠杆、齿轮机构、凸轮机构以及 弹性机构等。 ➢ 机电式:电热式、电磁式、压电式、电致伸缩式、磁致伸 缩式等。
An Introduction to Mechatronics
谐波齿轮传动
谐波齿轮传动具有结构简单、传动比大(几十~几 百)、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平 稳、承载能力强、效率高等优点,故在工业机器 人、航空、火箭等机电一体化系统中日益得到广 泛的应用。
《机电一体化概论》
An Introduction to Mechatronics
齿轮传动
上述结论对于大功率传动系统是不适用的, 此时应根据经验、类比方法以及结构紧凑之要求 进行综合考虑。各级传动比一般应以“先大后小 ”原则处理。
《机电一体化概论》
An Introduction to Mechatronics
齿轮传动
(3) 输出轴转角误差最小原则
为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递运动的 精度,各级传动比应按“先小后大”原则分配,以便降低 齿轮的加工误差、安装误差以及回转误差对输出转角精度 的影响。设齿轮传动系统中各级齿轮的转角误差换算到末 级输出轴上的总转角误差为
谐波齿轮传动
谐波传动由三个主要构件所组成,即具有内齿的刚轮l、具有外 齿的柔轮2和波发生器3。通常波发生器为主动件,而刚轮和柔轮之一为 从动件,另一个为固定件。当波发生器装入柔轮内孔时,由于前者的总 长度略大于后者的内孔直径,故柔轮变为椭圆形,于是在椭圆的长轴两 端产生了柔轮与刚轮轮齿的两个局部啮合区;同时在椭圆短轴两端,两 轮轮齿则完全脱开。至于其余各处,则视柔轮回转方向的不同,或处于 啮合状态,或处于非啮合状态。当波发生器连续转动时,柔轮长短轴的 位置不断交化,从而使轮齿的啮合处和脱开处也随之不断变化,于是在 柔轮与刚轮之间就产生了相对位移,从而传递运动。

机电一体化基础知识

机电一体化基础知识

精品课件
2
2、机构
以运动传递或变换为目的由若干个运动副组成的具有确定运动的系统称为机 构(Mechanism)。
精品课件
3
3、通用机械零件(Mechine Element) 几乎各种机械中都会用到的零件统称为通用机械零件。如螺栓、螺母、轴、齿
轮、弹簧等。
4、力、功、功率 5、材料力学
① 载荷
精品课件
精品课件
12
据用途的不同,可将IC分为:模拟IC、数字IC。 部分数字IC的外形封装:
精品课件
13
精品课件
14
4、逻辑电路的结构 ① 二进制数( Binary ) ② 十六进制数( Hexdecimal ) ③ 基本逻辑电路
④ 真值表( Truth Table ) ⑤ 逻辑表达式(布尔代数)
精品课件
4
② 应力
正应力(Normal Stress) 切应力(Tangential Stress)
W A W S A
③ 应变 单位长度材料的变形量称为应变量(简称应变)。
轴向应变 剪应变 横向应变
l
l
1d
精品课件
5
6、机械制图 ① 线条 ② 视图 ③ 公差、配合 ④ 计算机辅助设计(CAD)软件
精品课件
21
④ 高级语言
⑤ 操作系统( Operating System)
精品课件
22
5、ROM的固化过程 ① ROM的固化过程
精品课件
23
② ROM的固化方法
精品课件
总目录
24
4、鲁棒(robust) 控制
robust性指因素状况(原因)发生微小变化时对因变量(结果)影 响的不敏感性。
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第二章 传感器及测量系统2.1传感器及测量系统概述●在机电一体化产品中,传感器及测量系统是一个十分重要的环节 ●是获取信息与处理信息的手段 ●只有在获得既准确又可靠的信息基础上,才能实现自动化,节省能源和原材料,提高机器效率。

● 发展趋势:(1)集成化:集成(传感器、放大器、运算器、补偿器等);组合(不同功能的传感器);排列(成矩阵)。

(2)多功能化:如温度与湿度、气敏与湿度、速度与长度等多功能传感器。

(3)智能化:不但能对外界信号进行转换与测量,同时还具有记忆存储、运算及数据处理等功能。

(4)数字化:数字显示与微处理机的应用,使传感器应用更为方便,可提高稳定性及精度,简化结构。

● 信息采集与处理:模拟量←→数字量。

A/D 转换器、D/A 转换器。

2.2模拟量传感器及测量电路● 传感器及测量电路:物理量、化学性能→电信号∝F (U ,I ,f )● 模拟量传感:(1)直接传感器; (2)差动传感器(信号相加,干扰相减);(3)补偿传感器(抗干扰)。

图2-2-1模拟量传感器及其测量电路结构2.3模拟量传感器性能指标● 模拟量传感器性能指标:精确度、稳定性、输入/输出特性。

2.3.1精确度● 精确度指标:共有三个:精密度、准确度、精度。

● 在工程上常用精度等级来表示传感器的精度(相对误差)。

● 传感器的精度等级一般分为:0.001,0.002,0.005,0.02,0.05,…,1.5,2.5,4.0,5.0和6.0。

2.3.2稳定性● 传感器的稳定性有两个方面:(1)稳定度:传感器的输出在所有条件恒定的情况下,于规定的时间内,维持其值不变的能力。

如:3.454mV/h 。

(2)影响量:传感器的输出在外界条件变化的情况下而引起输出的变化量。

例0.002mV/℃。

2.3.3输入/输出特性● 分类:静特性、动特性。

1、静特性● 定义:静特性是指输入量不随时间而变化,只考虑它们之间的静态关系● 静特性的主要指标:线性度、灵敏度与滞环。

(1) 线性度:是指传感器输入/输出特性曲线用一条直线来近似代替时其准确程度。

传感器输入与输出的典型特性100%A ⨯=差传感器的测量上下限之误差规定范围内的最大绝对曲线如图2-3-1所示。

图2-3-1传感器输入/输出的曲型特性曲线(2)灵敏度:传感器输出量增量与输入量增量之比,即传感器输入/输出特性曲线上各点的斜率。

(2) 滞环:传感器输入/输出静特性在输入量上升时和下降时输出特性的不一致性,● 滞环误差和滞环率为:● 滞环是由于传感器吸收能量所产生,所以滞环效应常伴着死区效应。

图2-3-2滞环与滞环误差图 2-3-3一阶动力学系统2 、动特性● 定义:当输入量随时间变化很快时,输入量与输出量之间的动态关系。

● 传感器输入/输出的动态特性是含有时间变量的微分方程。

● 表达式为:b n y (n)+b n-1y (n-1)+…+b 1y (1)+b 0y=bx(t)式中: b 0、b 1、…、b n ——对线性系统来说是常数y 、y (1)、…、y (n)——输出信号的各阶导数● 输入信号x(t)与输出信号y(t)具有相同的量纲。

(1)一阶系统的动态响应● 一阶动力学系统可由刚度为k的弹簧和粘性阻尼系数为c的阻尼器并联组成,见图2-3-3(a);● 也可由质量为m的物体和粘性阻尼系数为c的阻尼器串联组成,见图2-3-3(b),● 动力学方程分别为: cy (1)+ky=kx(t) 和 my (2)+cy (1)=cx (1)(t)● 可以写成同一个一阶惯性公式: T 1y (1)+y=x(t)● 正弦信号激励下其幅频及相频响应为:● 单位阶跃函数输入一阶系统时,通过拉氏变换方法可以求得其响应为: 100%100%-max hm max max cd hm ⨯=⨯=y y y y E ε21)(11)(j F T ωω+=c y y -d =ε)(arctg -1T ωϕ=图2-3-4动力学系统在正弦输入信号时的响应曲线图2-3-5对单位阶跃输入信号的响应 图2-3-6二阶动力学系统(2)二阶系统的动态响应● 二阶动力学系统可由质量为m的物体、刚度为k的弹簧和粘性阻尼系数为c的阻尼器串联组成 ● 其动力学方程为: my (2)+cy (1)+ky=kx(t)● 正弦信号的激励下其幅频响应及相频响应为:● 单位阶跃函数输入二阶系统时,通过拉氏变换方法可以求得其响应为:1-e -1)T (T tt =2020211)F(j ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ωωωωωh 20012-arctg ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ωωωωϕh m k =0ωmk c h 2=2.4数字量传感器及其测量电路● 数字量传感器有两种:直接数字量传感器——可直接得到数字量输出的传感器,如角度数字编码器。

间接数字量传感器——通过A/D 转换器得到数字量输出的传感器如光栅和感应同步器。

● 按结构可分为三种类型:1、直接式数字量传感器——其分辨率决定于数字量传感器的位数。

2、周期计数式数字量传感器● 数字量传感器的结构方框图如图2-4-2所示。

其分辨率决定于周期信号发生器的性质。

● 可采用电子细分来提高传感器的精度且具有辨向功能。

图2-4-2周期计数式数字量传感器的结构方框图2.4.3频率式数字量传感器● 结构:如图2-4-3所示。

● 分类:带晶体振荡器、不带晶体振荡器● 其敏感元件可以是直接的和差动的,为了提高频率式数字量传感器的分辨率,一般采用倍频措施。

图2-4-3频率式数字量传感器的结构方框图2.5数字量传感器性能指标(1)分辨率(Q)——改变一个测量计数所对应的被测量的变化值。

式中x max ,x min ——数字量传感器的测量上限与下限N ——数字量传感器的输出值● Q 越小,说明数字量测量装置的精度越高。

(2)精度(ε)——测量误差值与实际测量值之比。

数字量传感器测量装置的精度为:式中△n ——测量值与实际值之差。

(3)检测时间——对被测参数进行两次采样之间的时间间隔。

h)sin -t h -1cos(h -1e -1T(t)1-022t-h ωω=)/(x -x Q minmax 字当量被测量N=100%n %⨯∆=Nε(4)计数器字长——根据检测装置的最大测量值x max 及分辨率(Q)可以确定计数器的最大计数值:2.6数字检测方法2.6.1M 法数字检测● 定义:在一定时间T 内,测取数字量传感器测量电路发出脉冲的个数来计算被测参数的方法。

● 例如,图2-6-2中测量转速时,脉冲发生器每旋转一周输出P 个脉冲,则转速n 为:式中m ——在检测时间T 内所得的脉冲数T ——在设定的检测周期,单位s● 测速装置的分辨率为: ● 测量装置的分辨率在不同的区段是不同的。

在低段的分辨率低(精度低),而在高段的分辨率高(精度高)。

图2-6-1M 法测量原理图 图2-6-2转速测量脉冲发生器2.6.2T法数字检测● 定义:通过测量脉冲发生器发出的相邻两脉冲之间的间隔时间来计算被测参数的方法为T 法● 例如,图2-6-2中测量转速时,脉冲发生器每旋转一周输出P 个脉冲数。

若采用频率为fc 的时钟脉冲进行计数,则转速n 为:式中m ——在检测时间内所测得的脉冲数。

● 分辨率为: ● 测量装置的分辨率在不同的区段是不同的,在低段的分辨率高(精度高),而在高段的分辨率低(精度低)。

● 时钟脉冲频率f c 越高,则检测装置的分辨率越灵敏。

但这样会增加检测装置计数器字长,时钟脉冲频率f c由下式确定:式中n min ——测量的最低转速。

Qmaxmax x m =(r/min)60m n PT =(r/min)60PT 60m -1)60(m Q PTPT =+=(r/min)60n m Pf c =n(r/min)1-m 1mP 60f -1)P -(m 60f Q c c ==(1/s)60Pm n f max min c =图2-6-3T法测量原理图 图2-6-4M/T法测量原理图2.6.3 M/T 法数字检测● 定义:在固定的时间间隔内,由一个计数器对脉冲发生器的输出计数,得脉冲数m1,同时用另一计数器在同样的时间间隔内同步地对时钟脉冲进行计数,得另一脉冲数m2。

● 计算公式:设脉冲发生器每转一周输出P个脉冲数,若采用频率为f c 的时钟进行计数,则转速n 为:式中 m 1——在检测时间T C 内所测得的信号脉冲数m 2——在检测时间T C 内所测得的时钟脉冲数● 分辨率为:● 测量装置的分辨率是一个常数,与转速的高低无关。

思考题1.简述机电一体化技术中传感器的发展趋势?2.什么是模拟量传感器,什么是数字量传感器,二者有什么区别?3.模拟量传感器的性能指标包括哪些内容?,为什么要研究模拟量传感器的动特性?4.数字量传感具有哪三种类型?,它们有什么区别?5.数字量传感器的性能指标包括哪些内容?6.数字检测方法有哪三种?,三者有什么区别?P m m 60f n 21c =(r/min)1601Q 1-=npm f c。

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