转速测量方法与转速仪表
电动车转速测量的原理
电动车转速测量的原理电机转速测量方法有哪些1、测速发电机测速定义：利用直流发电机输出电压与转速成正比的原理，在被测电动机轴上安装一台小型直流发电机即测速发电机，根据测速发电机的输出电压，间接地获得被测电动机的稳态转速和转速变化规律。
原理：电机转动带动测速发电机转动，测速发电机的转子切割磁力线产生感应电动势，速度越高，感应电动势越大。
特点：动态响应较慢。
使用范围：只能用于电机稳态测量或缓变过程的测量，在电机转速较低时不能使用，因为测速发电机会进入非线性区而产生较大误差。
2、光电数字测速定义：通过转速传感器将光信号变为与转速有关的电信号，从而测量电机转速的一种方法。
转速传感器主要有光电码盘或光栅，它们都能产生与速度相关的脉冲式电信号。
原理：电机带动编码器转动发出高速脉冲，速度越高，脉冲频率越快。
特点：光栅分辨率很高，能够达到较高的测量精度。
测量方式：a、测频法：通过测量标准单位时间内与转速成正比的脉冲数来测定转速，适合于转速较髙时的测量。
b、测周法：通过测量产生一个电脉冲信号(即电机转过固定的角位移）所需要的时间来测定转速，适合于低转速测量。
3、磁电转速传感器测速定义：以磁电感应为基本原理来实现转速测量，属于非接触式转速测量仪表。
原理：磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量对象转动时，转速传感器的线圈会产生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电动势，转速越快输出的电压也就越大。
特点：抗干扰性很强，输出的信号强，测量范围广。
优点：a、工作维护成本较低，运行过程无需供电；b、运转不需要机械动作，无需润滑；c、结构紧凑、体积小巧、安装使用方便，可以和各种二次仪表搭配使用。
使用范围：可用于表面有缝隙的物体转速测量，有很好的抗干扰性能，能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作。
注意：被测电机的转速范围不能超过磁电转速传感器的测速范围，一旦超过测速范围，磁路耗损会过大，使得输出电动势饱和甚至锐减，测量结果不准确。
转速仪表使用说明书
SAIL-ZKZ-III 电厂转速智能控制仪表使用说明书一、概述电厂转速监控装置可以同时输入两路信号测量，显示机组转速/频率、转速百分比/转速最大值等，还具有传感器的断线报警、故障（蠕动）报警以及对应机组转速8 个报警点输出等功能。
该测控仪充分利用单片机的特长，实现了精度高、功能强、高可靠、易操作等优点。
其最突出的优点在于只与测量信号的频率有关而与信号电压幅值无关，因而特别适合低残压信号的测量。
它集频率表、转速表、转速继电器、转速测试仪表于一体。
不用担心转速接点出口值因长期运行而变化，提高了可靠性，该测控仪还能保存记忆当前机组转速最大值，这给机组甩负荷实验，事故过速分析带来极大方便。
测控仪采用回差方式消除出口继电器抖动，对于机组刹车引起的波形畸变，则采用闭锁方式防止输出误动作，根据电厂运行需要，可以在现场方便地对8 个转速出口值进行一定范围的整定。
该仪表还具有标准电流输出、Modbus-RTU 模式RS485 通讯接口，可以方便的与计算机接口，可作为水电厂全厂计算机监控系统的组成部分。
二、技术性能测量输入信号：一路标准脉冲信号，测量转速；一路PT 信号，测量发电机输出频率测量频率范围：PT 为0.3~150Hz/0.2~250V ，标准脉冲信号0 ~ 8KHz 测量精度：0.1 ％士1 字显示内容：机组转速/频率、转速百分比/ 转速最大值输出信号：八路报警继电器，每点可在0~200% 的范围内自由设定；一路发动机组蠕动故障报警；一路断线报警输出触点容量：A1~A8 为5A/250VAC、5A/30VDC ;故障和断线为3A/250VAC、3A/30VDC 模拟量输出： 4 ~ 20mA 、0 ~ 10mA 、0 ~ 20mA通讯输出：Modbus-RTU模式，RS485接口，波特率最大为19200 bit/s最大值记忆：能记忆显示转速大值，可由用户清除工作环境：温度0~50 C 湿度：＜ 85 %工作电源：开关电源100~260VAC/DC外形尺寸：160X80X125mm 开孔尺寸：152X76mm功耗：5W三、仪表操作说明1 6 Omni报警指示灯AL1~AL8、故障报警指示灯ERR与断线报警指示灯CVT，每个指示灯都有对应的输出继电器。
光电式手持转速表使用方法
手持转速表操作规程一、测量程序:1、向待测物体贴上一个反射标记。
2、按下测量铵钮,使可见光束与目标成一直线,监视灯亮。
3、待显示值稳定时,释放测量按钮.此时无显示,但测量的最大值、最小值和最后一个显示值自动记忆在仪表中。
3、测量完毕。
二、操作说明：1、累积测量（TOTAL）A:向待测物体上贴一个反射标记，将功能选择开关拨至“TOTAL”档。
B:装好电池后按下测量按钮，使可见光束照射在被测目标上（贴好反光条的部位），与被测物每转过一周或每经过一次反射标志，仪表读数加1，如此循环，直到松开测量按钮，这是累积值就会自动存储在仪表中。
C:此时按下MEM记忆键，即可显示出累积值。
2、频率测量（Hz）A:向待测物体上贴一个反射标记，将功能选择开关拨至“Hz”档。
B：装好电池后按下测量按钮，使可见光束照射在被测目标上（贴好反光条的部位），与被测目标成一条直线，开始测量。
C：待显示值稳定后，释放测量钮。
此时现实屏无任何显示，但测量结果已经自动存储在仪表中，测量结束。
D：此时按下MEM记忆键，即可显示出最大值、最小值及最后测量值。
（或多数据存储值）3、转速测量（RPM）A：向待测物体上贴一个反射标记，功能选择开关拨至“RPM”档。
B:装好电池后按下测量按钮，使可见光束照射在被测目标上（贴好反光条的部位），与被测目标成一条直线，开始测量。
C:待显示值稳定后，释放测量钮。
此时现实屏无任何显示，但测量结果已经自动存储在仪表中，测量结束。
D：此时按下MEM记忆键，即可显示出最大值、最小值及最后测量值。
（或多数将存储值）三、测量注意事项:1、反射标记:剪下12mm方形的粘带,并在每个旋转轴上贴上一块。
应注意非反射面积必须比反射面积要大;如果转轴明显反光,则必须先搽以黑漆或黑胶布,再在上面贴上反光标记;在贴上反光标记之前,转轴表面必须干净与平滑。
2、低转速测量:为提高测量精度,在测量很低的转速时,建议用户在被测物体上均匀地多贴上几块反射标记.此时显示器上的读数除以反射标记数目即可得到实际的转速值。
转速测量方法范文
转速测量方法范文转速测量方法是用于测量旋转物体的转速的一种方法。
转速是指旋转物体单位时间内旋转的圈数或角度。
转速测量对于许多领域的工作都非常重要，例如机械工程、电机工程、航空航天等。
下面将介绍几种常用的转速测量方法。
1.数据采集器测量法：这是一种常用的转速测量方法，通过将转速传感器与数据采集器连接，将转速传感器输出的电信号转换为数字信号，并通过数据采集器将转速数据记录下来。
数据采集器可以采集高速转速甚至测量不易接触到的物体的转速，具有精度高、操作简单的优点。
2.光电测量法：光电测量法利用光电传感器对转速进行测量。
常用的光电传感器有反射式和透明式两种。
反射式光电传感器通过测量物体上反射的光信号来确定转速，透明式光电传感器则通过测量物体从光源中通过的光的变化来确定转速。
光电测量法具有测量范围广、响应速度快的优点，但在特殊环境下，如强光或低温环境下可能会受到干扰。
3.磁电测量法：磁电测量法是通过磁电传感器来测量转速。
常用的磁电传感器有霍尔元件和磁阻元件两种。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的传感器，通过测量在磁场中沿着其通道空间产生的电势差来确定转速。
磁阻元件则是通过测量磁场对元件电阻的影响来确定转速。
磁电测量法具有抗干扰能力强、测量精度高的优点，适用于工作环境复杂的情况。
4.高频测量法：高频测量法是一种利用高频信号来进行转速测量的方法。
这种方法通过测量旋转物体产生的高频信号的周期或频率来确定转速。
常见的高频测量法有频率计、计数器等。
高频测量法具有响应速度快、测量范围广的优点，适用于高速转速的测量。
以上介绍了几种常用的转速测量方法。
在实际应用中，选用合适的转速测量方法要考虑转速范围、测量精度、工作环境等因素。
不同的测量方法有各自的特点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的方法进行转速测量。
转速测量仪表课程设计
转速测量仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解转速测量仪表的基本原理，掌握其工作方式和应用场景。
2. 学生能掌握转速测量仪表的关键部件及其功能，了解不同类型的转速仪表特点。
3. 学生能运用物理知识，解释转速测量仪表测量过程中的基本物理现象。
技能目标：1. 学生能够正确操作转速测量仪表，进行简单的转速测量实验。
2. 学生能够通过分析实验数据，解决实际测量中遇到的问题，具备一定的数据分析和处理能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的转速测量方案，具备初步的工程实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对转速测量仪表的兴趣，激发学习物理、工程技术的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的规范性和数据的准确性。
3. 培养学生的团队协作意识，鼓励学生在实验过程中相互交流、共同进步。
课程性质：本课程为实践性较强的物理课程，结合实际应用，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的物理基础知识，对实际应用有较高的兴趣，但可能缺乏实践操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过实际操作，提高学生的物理素养和工程实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 转速测量仪表的基本原理- 转速测量仪表的分类及特点- 转速测量仪表的关键部件及功能- 转速测量过程中的基本物理现象2. 实践操作：- 转速测量仪表的正确操作方法- 简单转速测量实验的设计与实施- 实验数据的收集、分析和处理- 转速测量方案的设计与应用3. 教学大纲：- 第一周：转速测量仪表的基本原理及分类- 第二周：转速测量仪表的关键部件及功能- 第三周：转速测量过程中的基本物理现象- 第四周：实际操作，转速测量仪表的正确操作与简单实验- 第五周：实验数据分析与处理，转速测量方案设计4. 教材章节：- 第三章：测速仪表- 3.1 测速仪表概述- 3.2 电磁式转速表- 3.3 光电式转速表- 3.4 霍尔效应转速表教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
hb484n转速表说明书
hb484n转速表说明书一、产品概述HB484N转速表是一种用来测量机械设备转速的仪器。
通过将转速表连接到机械设备上，可以准确地测量设备的转速，监控设备运行情况，并提供数据支持给使用者。
HB484N转速表采用先进的电子技术设计，具有高精度，可靠性强的特点，能够广泛应用于各种工业领域。
二、产品特点1.高精度测量：HB484N转速表采用高精度传感器，能够准确测量各类机械设备的转速，误差小于±1%。
2.易于安装和使用：转速表采用简约设计，安装简便，并配备详细的安装说明书，操作简单，使用方便。
3.广泛应用：HB484N转速表适用于各类机械设备的转速测量，如发电机、电动机、风机、水泵等，适用于工业生产、农业、航空、航海等领域。
4.强大的功能：转速表具有多种功能，包括转速测量、峰值测量、低电压提醒、数据存储和数据传输等。
5.耐用可靠：HB484N转速表外壳采用高强度材料制造，具有抗震、防水等特性，内部电路经过精心设计，高质量元件确保了转速表的稳定可靠性。
三、安装及使用说明1.安装：将转速表安装在需要测量的机械设备上，确保转速表与设备连接牢固，电源线和信号线正确连接。
2.使用：打开转速表开关，仪表将开始工作。
按照需要选择不同的测量模式，如转速测量、峰值测量等。
通过转速表显示屏上的数字，读取转速数据。
四、常见问题及解决方法1.问题：转速表显示屏无显示。
解决方法：检查电源线是否正确连接，电池是否充电完好。
2.问题：转速测量不准确。
解决方法：检查转速表安装是否稳固，传感器与设备连接是否牢固，如有问题对其进行修复。
3.问题：仪表工作异常，指示灯闪烁。
解决方法：关闭仪表电源，等待一段时间后重新开启。
五、维护和保养1.定期清洁：将转速表外壳清洁干净，避免灰尘和脏物进入仪表内部。
2.防水措施：在使用转速表时，注意避免水溅入转速表内部，以免损坏仪表电路。
3.定期校准：建议定期将转速表送到相关专业维修机构进行校准，以保证转速测量的准确性。
转速测量方法与转速仪表
转速测量方法与转速仪表转速测量在国民经济的各个领域都是必不可少的;本文就转速测量方法以及实施检测的仪表做一简单的阐述;希望给工作中需要转速测量仪表和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见;关键词速度线速度角速度转速误差和精度采样时间虚拟仪表主题考察转速测量方法演变从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面的了解着重介绍智能转速表的检测方法和实施检测的仪表;一、转速检测仪表的分类1、离心式转速表利用离心力与拉力的平衡来指示转速;离心式转速表是最传统的转速测量工具是利用离心力原理的机械式转速表测量精度一般在 1~2 级一般就地安装;一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点还具备可靠耐用的优点;但是结构比较复杂 ;2、转速表利用旋转磁场在金属罩帽上产生旋转力利用旋转力与游丝力的平衡来指示转速;磁性转速表是成功利用磁力的一个典范是利用磁力原理的机械式转速表一般就地安装用软轴可以短距离异地安装;磁性转速表因结构较简单目前较普遍用于摩托车和汽车以及其它机械设备;异地安装时软轴易损坏;3、动式转速表由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成;小型交流发电机产生交流电交流电通过电缆输送驱动小型交流电动机小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致;磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速电动式转速表异地安装非常方便抗振性能好广泛运用于柴油机和船舶设备;4、电式转速表磁电传感器加电流表异地安装非常方便;5、闪光式转速表利用视觉暂留的原理;闪光式转速表除了检测转速往复速度外还可以观测循环往复运动物体的静像对了解机械设备的工作状态是一必不可少的观测工具;6、电子式转速表电子技术的不断进步使这一类转速表有了突飞猛进的发展;上述6 种转速表具有各自独特的结构和原理既代表着不同时期的技术发展水平也体现人类认识自然的阶段性发展过程;时代在不断前进有些东西将会成为历史但我们留心回顾一下不禁要惊叹前贤的匠心1、离心式转速表是机械力学的成果2、磁性式转速表是运用磁力和机械力的一个典范3、电动式转速表巧妙运用微型发电机和微型电动机将旋转运动异地拷贝4、磁电式转速表电流表头和传感器都是电磁学的普及运用5、闪光式转速表人类认识自然的同时也认识了自我体现了人类的灵性6、电子式转速表电子技术的千变万化给了我们今天五彩缤纷的世界同样也造就了满足人们各种需要的转速测量仪表;二、电子式转速表电子式转速表是一个比较笼统的概念以现代电子技术为基础设计制造的转速测量工具;它一般有传感器和显示器有的还有信号输出和控制;因为传感器和显示器件方面的多种多样还有测量方法的多样性很难像前5 种一样来归类;本文将电子类转速表从传感器和二次仪表分开来分类;如果从安装使用方式上来分还有就地安装式、台式、柜装式和便携式以及手持式 ;本文对此不做详述;转速传感器转速传感器从原理或器件上来分有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等;另外还有间接测量转速的转速传感器如加速度传感器通过积分运算间接导出转速位移传感器通过微分运算间接导出转速等等;测速发电机和某些磁电传感器在线性区域可以直接通过交流有效值转换来测量转速大多数都输出脉冲信号近似正弦波或矩形波;针对脉冲信号测转速的方法有频率积分法也就是 F/V 转换法其直接结果是电压或电流和频率运算法其直接结果是数字;转速显示仪显示仪从指示形式来分有指针式、数字式、图形及其混合式和虚拟仪表等1、指针式•动圈式线圈、游丝指针联于一旋转轴上给线圈输入电流线圈感应出磁力且互成正比磁力与游丝的扭力平衡扭力与指针转角成正比指针的角度也就反映出输入电流的大小•动磁式正交线圈中电流的变化导致合成磁场方向的变化而指针附着在单对极的永磁体上指针反映电流的变化;•电动式双向旋转的马达带动电位器的旋转电位器的取样值与输入信号电压比较决定双向旋转马达正转、反转或停止与电位器联动的指针正确反映输入信号的大小;上述三式指针类表头中电动式表头属于电子类动磁式表头和动圈式表头本身不属于电子类当与表头配套的传感器或表头驱动需要供电电源时且依赖现代电子技术时这里就把它归为电子类 ;2、数字式、图形及其混合式主要是从器件来区分有数码管、字段式液晶、液晶屏、荧光管、荧光屏、等离子屏和 EL 屏等;显示技术是一门专门的技术本文会涉及一些显示技术但不做展开阐述;3、虚拟转速表随着计算机的普及利用计算机做显示和操作平台的虚拟仪表也越来越被广泛运用目前主流的开发平台是 NI 公司的 LabVIEW;有关开发运用技术可以浏览 NI 公司的网站;三、转速测量的方法•F/V 转换电子类转速测量仪表由转速传感器和表头显示器组成;目前常用的转速传感器大多输出脉冲信号只要通过频率电流转换就能与电压电流输入型的指针表和数字表匹配或直接送 PLC频率电流转换的方法有阻容积分法、电荷泵法和专用集成电路法前两种方法在磁电转速表中也有运用;专用集成电路大都数是阻容积分法、电荷泵法的综合;目前常用的专用集成电路有 LM331、AD654 和 VF32 等转换精度在 %以上但在低频时这种转换就无能为力;采用单片机或 FPGA做 F/D 和 D/A 转换转换精度在 ~%之间量程从 0~2Hz 到 0~20KHz频率低于 10Hz 时反映时间也变长;关于 F/V 转换请参考相应芯片介绍和应用资料本文不做赘述;•频率运算在显示精度、可靠性、成本和使用灵活性上有一定要求时就可直接采用脉冲频率运算型转速表;频率运算方法有定时计数法测频法、定数计时法测周法和同步计数计时法;定时计数法测频法在测量上有±1 的误差低速时误差较大定数计时法测周法也有±1 个时间单位的误差在高速时误差也很大;同步计数计时法综合了上述两种方法的优点在整个测量范围都达到了很高的精度万分之五以上的测量转速仪表基本都是这种方法;下面以 XJP-10B 为例介绍定时计数法测频法、定数计时法测周法和同步计数计时法;早期的 XJP-10B 转速数字显示仪采用 CMOS 数字集成电路 ;其原理可用如下三个框图表示框图一测频原理框图一告诉我们被测信号通过放大整形进入加法计数器晶体振荡器的频率信号通过分频产生秒或分钟信号在计数显示控制器中生成寄存脉冲和清零脉冲;寄存脉冲将加法计数器的 BCD 码送入寄存器通过译码驱动LED 数码管显示一秒或分钟内的计数值直到下一次寄存脉冲的到来紧接着清零进行下一轮计数、寄存译码显示如此不间断测频;如果我们考察一下这些信号的时序不难发觉这种定时计数测量方法的缺陷是被计数脉冲有多一或少一的误差;如果被测频率为 10000Hz, 多一或少一的误差相对来讲只不过万分之一如果被测频率为 2Hz,多一或少一的误差相对来讲就达到了百分之五十不难看出频率越低误差越大而且还有一点把一秒变成一分钟误差就变小了;低频时如不延长采样时间要提高精度就要采用测周的方法框图二正是说明这种方法;框图二测周原理将框图二与框图一进行比较我们不难发觉上述二者的差别在于晶体振荡器与被测信号的位置作了互换象是代数上的分子分母的颠倒也正是物理上的频率和周期互为倒数细心的读者可以体会到学科之间的内在联系无处不在;测周的误差与测频相似是多一个或少一个晶体振荡器脉冲也就是多一个或少一个时基脉冲晶体振荡器脉冲频率准确度越高误差越小晶体振荡器脉冲频率越高误差也越小被测频率越高误差越大因此测量高频时对被测信号进行分频确实是提高测周精度的好方法;在周期过长时还可通过计数器借助计时器来测量转速;下面的框图表示了计数器的工作原理;框图三计数器原理现在我们可以看出XJP-10B 转速数字显示仪在 CMOS 数字集成电路的条件下已是一款十分完备的转速测量工具这台仪器的设计者是田同裕先生与之同期的类似产品还有XJP-02A 转速数字显示仪设计者童敏杰先生改进者姓名略;早期的XJP-10B 转速数字显示仪在今天看来有哪些不足呢周期和频率都不能等同转速频率与转速存在倍数关系通过时基频率的分频采样时间的倍乘基本满足了大都数用户的需要测周则需要用户自己换算成转速;在今天的电子技术条件下解决这些问题用单片机或FPGA 都比较方便;那么今天的设计者怎样设计新的 XJP-10B 转速数字显示仪呢下面仍然以 XJP-10B 转速数字显示仪为例介绍同步计数计时法;同步计数计时法同步计数计时法是随着单片机的普及而得到普及运用;同步计数计时法是怎样综合前两种方法的优点的呢我们还是用时序来分析;定时计数时序时序图一时序图二时序图一计时和计数脉冲不同步时序图二计时和计数脉冲同步;但不管计时和计数脉冲同步与否都有多一少一的误差;同理定数计时也有多一少一的误差;同步计数计时时序图当定时器与被测脉冲同步计数时为避免被测脉冲计数多一少一的误差将定时作延时调整等待被测脉冲计数完整与此同时取时间基准脉冲计数值;这样脉冲计数 N 为零误差时间基准脉冲计数 T 有多一少一的误差;当时间基准脉冲源晶振误差小于十万分之一时误差源主要是时间基准脉冲计数多一少一引起;频率 f=N/T假定定时为 1 秒时间基准脉冲周期为100μS,T=10000+ΔTf=N/10000+ΔT, 误差Δf/f=N/10000+ΔT-N/10000+ΔT±1/N/10000+ΔT=1-10000+ΔT±1/10000+ΔT=±1/10000+ΔT可见误差小于万分之一随着晶振频率的提高误差减小;当采用单片机进行计数和运算时还有中断不及时引起的误差;关于误差的分析本文不再做深入探讨;频率与转速的关系f=Pv/60f 表示频率P 表示每旋转一周产生的脉冲个数v 表示转速亦即每分钟旋转的转数;T=1/f新的XJP-10B 转速数字显示仪由于采用了单片机技术和同步计数计时法使得测频、测速、测周、计数变得精确而且非常简单只要轻触仪表面板控制键就能在4 种功能间切换;由于系数可任意设置使得仪表与传感器配套不受输出脉冲数的限制;并且该仪表还有扩展的 RS232 接口能与配套的虚拟仪表动态显示频率、转速速度、和计数值;四、结束语转速仪表结构简单化品种多样化与系列化进一步要向人性化发展;随着电子技术发展单片机技术和大规模可编程数字逻辑电路的普及为转速仪表结构简单化提供了技术基础;智能芯片的运用使同一仪表硬件具有多种不同功能的软件为多样化系列化带来了便利;智能仪表的软件可为不同需求量身定做使得智能仪表又具个性化的特点;目前智能化转速数字显示仪表有通用的SQY01T 系列转速数字显示仪SZC 系列电站用转速数字显示仪SKY 系列透平膨胀机智能数字显示仪以及各种多功能转速仪表如 ZS-1 双路转速表、以及显示差速、速比的ZS-2 转速表带方向显示的SQYC 转速表可远传的CS-1 转速表等;有了设计人员不断汲取新知识不断运用新器件不断开拓新思路才有这些创新的仪表;智能仪表要向人性化发展;仪表在满足使用的同时也要为使用仪表的人带来使用上的方便和舒适;把这种理念不断融入设计和产品造就成功的仪表; 本文以此为结束语期与仪表人共勉;附录一、常用传统转速表附录三、常用频率电流转换器。
汽车转速表的工作原理
汽车转速表的工作原理
汽车转速表是一种测量发动机转速的仪表，它通过一组传感器和电子装置来实时监测发动机的转动情况，并将结果显示在仪表盘上。
下面是汽车转速表的工作原理：
1. 传感器：汽车转速表通常使用一种称为发动机转速传感器的装置，它安装在发动机的转子上。
传感器通常采用霍尔效应或电磁感应原理，即当转子旋转时，通过传感器的磁场变化或电磁感应，在传感器内部会产生一个电压或电流信号。
2. 信号处理：传感器产生的电压或电流信号需要经过信号处理电路进行放大和滤波处理，以确保准确且稳定的转速测量结果。
信号处理电路还可以对信号进行适当的调整和校准，以适应不同的发动机和车辆类型。
3. 转速显示：经过信号处理后，转速信号被发送到仪表盘上的转速表显示装置。
这些装置通常使用液晶显示屏或指针仪表来显示实时转速。
液晶显示屏可以直接显示转速数值，而指针仪表则通过指针的运动来指示转速。
4. 断线检测：有些转速表还配备了断线检测功能，当转速传感器或信号处理电路出现故障或断开连接时，仪表上的指示灯会亮起，提醒驾驶员需要进行维修或检修。
总体而言，汽车转速表通过传感器测量发动机转子的旋转情况，经过信号处理后，将结果显示在仪表盘上，帮助驾驶员了解发
动机的工作状态和转速。
这样可以使驾驶员更好地控制车辆，并提供及时的保护和警告信息。
转速表（计）的原理、使用方法和相关计算
转速(Rotational Speed)：做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数，叫做转速，（与频率不同）。
常见的转速有：额定转速和最大转速等。
用符号"n"表示；其国际标准单位为r/S （转/秒）或 r/min （转/分），也有表示为RPM (转/分 ，主要为日本和欧洲采用，我国采用国际标准)。当单位为r/S时，数值上与频率相等，即n=f=1/T，T为作圆周运动的周期。
3、让转速表的测试轴与被测轴接触，保持一定的压力同步运转，并保持在同一中心线上。
4、待转速表指针稳定后，就可以测得被测旋转物的转速。转速等于量程开关选择的量程上限与读数盘满量程的比值乘以读数盘读数。
5、测量线速度时，应使用转轮测试头。
6、测得的读数按下面的公式进行换算：线速度(m/min)=(量程开关选择的量程上限/读数盘满量程)×转速表×转轮测试头周长
4、向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合
5、周期与频率：T＝1/f
6、角速度与线速度的关系：V＝ωr
7、角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)
8、主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。
3、电动式转速仪
由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。小型交流发电机产生交流电，交流电通过电缆输送，驱动小型交流电动机，小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。磁性转速头与小型交流电动机同轴连接在一起，磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速；电动式转速，异地安装非常方便，抗振性能好，广泛运用于柴油机和船舶设备。
ut371转速计操作规程
Ut371转速计操作规程一、注意事项1、使用前应检查仪表和附件，谨防任何损坏或不正常的现象。
如发现本仪表壳体已明显损坏以及液晶显示器无显示等，或者您认为本仪表已无法正常工作，请勿再使用本仪表。
2、在进行测量时，请遵循使用操作说明。
3、请勿让本仪表的激光照射人的眼睛。
4、请勿随意打开仪表以及更改内部接线，以免损坏仪表。
当液晶显示器显示“电池”符号，应及时更换新电池；长时间不用应取出电池。
电池电压介于 4.5V～4.8V显示电池欠压符号，电池电压介于4.3V～4.5V电池欠压符号闪烁，1分钟后自动关机。
二、操作方式1、转速测量RPM测量转速时距离不可小于50mm，避免高速旋转物体碰触转速计，造成转速计损坏或人身伤害。
1)将反光纸贴在待测物体上。
2)将转速计固定于一个稳定位置，使转速计的激光发射与接收窗口相对于被测量物体50～200mm之间。
3)按ON/OFF键开启转速计，默认进入转速量程，将激光对准被测物体上的反光纸，与反光纸的垂直夹角不大于30°。
4)启动被测量设备，仪表显示被测量物体的转速。
2、计数测量COUNT1）将转速计固定于一个稳定位置，使转速计的激光发射与接收窗口相对于被测量物体50～200mm之间，垂直夹角不大于30°。
2）按ON/OFF键启动转速计，再按R/C键选择计数量程，将激光对准被计数的物体。
3）当被计数物体经过激光扫描后，转速计将累加计数并显示数量。
三、设备的维护保养与故障排除1、不要在高温、高湿、易燃、易爆和强电磁场环境中存放或者使用仪表。
2、维护保养请使用软布及中性清洁剂清洁仪表外壳，切勿使用研磨剂及溶剂，以防外壳被腐蚀，损坏仪表。
转速测量方法
摘要转速是工程中应用非常广泛的一个参数 , 往往成为某一产品或控制系统的核心部分。
本测量系统采用 8088cpu 控制 , 利用霍尔元件由转速产生的脉冲 , 对转速进行测量。
因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接 , 实行远程管理和控制 , 进一步提高现代化水平。
本设计利用霍尔效应对旋转物体进行检测的转速测量系统。
该系统采用霍尔传感器把转速信息转换为电压脉冲输出, 8088cpu 对脉冲计数并进行相应的数据处理, 再用四位 7段 LED 数码管显示测量结果。
文中首先阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法, 然后开始软件设计部分, 包含系统初始化程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计三个模块。
根据各部分的原理框图、电路图及转速测量的程序流程图,并编出其具体的程序。
本课题完成了硬件和软件系统的设计,实现了转速测量系统的测量,转速计算、显示功能,完成了设计的要求。
关键词 8088;转速测量;霍尔传感器第一章序言1.1设计内容及技术要求 :设计一转速测试系统,测试直流电机的转速。
具体功能如下:1,采用 4位 LED 数码管实时显示转速值(即最高测速为 9999转 /分 ,显示格式为:n=XXXX, X 为测试值。
2,测试方法:可采用定时计数方式。
定时时间到时,可读取转数脉冲的计数值并将其转化为十进制进行显示。
1.2课题研究的目的和意义目前,在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。
对于工业测试,水利,机械等方面,转速是重要的控制参数之一。
尤机在工业测试系统中,大部分旋转仪器需要测定目前的转速,对机械设备进行故障预防。
因此,如何利用先进的数字技术和计算机技术改造传统的工业技术,提高监控系统的准确性,安全性,方便性是当前工业测控系统必须解决的一个问题。
转速测量方法较多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求,在测量范围和测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。
JN338M-A转矩转速测量仪表使用说明书(新)
⌦开箱检查开箱后，请先按《装箱单》所列项目认真清点，确认箱内物品是否与《装箱单》一致，查看在运输中是否有破损现象。
如有问题，请速与我公司联系。
箱内物品：①装箱单④说明书②仪表⑤安装支架两支③电源线⑥合格证⑦信号连接线☞警告！◆本产品只能与JN338配套产品连接，用户如连接其它设备，可能造成损坏。
◆本产品为非防水、防爆设计。
◆非专业人员请勿拆机检查，以免造成损坏及发生危险。
⌦测量原理与方法电路实现仪表测量以单片机（CPU）为数据处理中心，原理框图如下：计算方法软件采用定时脉冲计数方式，同步测量当前时刻的转矩、转速值。
假定测量定时时间用 T（秒）表示，在T的时间内，转矩输出的频率脉冲计数值为Num, 转速输出的频率脉冲计数值为Nun，假定传感器测速码盘齿数为Z，转矩量程为N(牛.米),转矩零点输出频率f,正向满量程输出频率f p , 负向满量程输出频率fr，则由下列公式可计算出当前时刻的转速值：转速 = (Nun 60)/(T❿Z) (转/分)正向转矩 = N (Num/T-f)/(fp-f) ( 牛.米)负向转矩 = N (Num/T-f)/(f-fr) ( 牛.米)注：测量周期T的设定值越大，转矩转速的测量准确度就越高，稳定性越好，同时测量数据的显示响应时间会相应加长，用户可根据自己的实际工作需要，适当设置测量周期的长短。
⌦技术指标转速不准确度：≤0.1%转矩不准确度：≤0.1%F·S绝缘电阻：≥200MΩ环境温度： -20~60℃环境湿度：≤90%RH消耗功率：≤13W⌦仪表功能及特点JN338系列转矩转速测量仪表用于配接JN-338系列转矩转速传感器，为了使用户能够更加直观地进行现场数据的测量和显示，该仪表提供了以下功能：✧等间隔定时测量，测量周期T=20--2000ms可设定，采用定时脉冲计数的方式，同步测量当前时刻的转矩、转速值。
✧显示窗口，提供3个5位显示窗口，分别显示转矩、转速、功率的测量值，同时可切换显示测量过程中的转矩最大值，并给出正、负扭矩指示。
详细介绍转速表
详细介绍转速表 转速表是机械中必不可少的仪器之⼀⽤来测定电机的转速、线速度或频率，防⽌电机因为转速过快⽽导致机械不能正常⼯作。
常⽤于电机、电扇、造纸、塑料、化纤、洗⾐机、汽车、飞机、轮船等制造业。
⼤多常⽤的为⼿持离⼼式转速表。
转速仪测量在国民经济的各个领域，都是必不可少的。
转速表将接收的数字脉冲信号(由传感器发出的)，处理后直接读⼊cpu的计数⼝，经软件计算出转速、和指针相应的位置，再通过cpu的控制⼝，放⼤后驱动步进电机正负⽅向旋转，指⽰相应转速值(指针直接安装在步进电机的旋转轴上)，步进电机⾛⼀步仅为1/3度。
1、静⼒矩⼤指针不易抖动，抗振性能强。
2、⼩时计采⽤液晶显⽰，⽆机械部分，所以更可靠和更具有时代感。
3、采⽤单⽚微处理器通过软件设计，所以精度⾼、抗⼲扰性强。
由于是指针指⽰符合传统视认习惯，⼜便于计算机远程处理和⽹络化要求，所以数字化步进电机仪表是现代汽车仪表和摩托车仪表的发展趋势，车⽤微型步进电机是⼀种专⽤的新型汽车仪表配件，利⽤它设计的仪表既符合传统视认习惯⼜能满⾜数化处理要求，是现代化仪表的理想配件。
转速表的特性 *有可以显⽰⼤号数字、单位的LCD型和在暗处能发光显⽰清楚确认的LED型2种系列； *⽤激光束可以在距被测物体50mm-1.5m的范围内进⾏测量； *采⽤优质耐⽤的铝合⾦外壳； *使⽤附带的适配器可进⾏接触式测量； *能储存最⼤、最⼩值、最终测量值等10种数据 转换精度在0.5~0.05%之间，采⽤单⽚机或FPGA 做F/D和D/A 转换。
量程从0~2Hz0~20KHz频率低于10Hz时反映时间也变长。
关于F/V转换，请参考相应芯⽚介绍和应⽤资料，本⽂不做赘述。
就可直接采⽤脉冲频率运算型转速仪。
频率运算 显⽰精度、可靠性、利息和使⽤灵活性上有⼀定要求时。
有定时计数法(测频法)定数计时法(测周法)和同步计数计时法。
定时计数法(测频法)丈量上有±１的误差，频率运算⽅法。
水泵测试中几种常用转速测量方法的探讨
水泵测试中几种常用转速测量方法的探讨一、背景水泵测试是在实际使用的情况下对水泵进行性能测试的一种方法。
水泵是工业生产中不可缺少的设备之一，其性能对于工业生产效率、资源利用、环境保护等各个方面都具有非常重要的作用。
在水泵测试过程中，转速的测量是非常重要的一个环节，因为水泵的工作效率和性能直接受制于其转速的大小。
本文将对水泵测试中几种常用转速测量方法进行探讨。
二、常用转速测量方法1、机械式转速表机械式转速表是一种通过机械传动方式测量转数的转速测量仪器。
它包括一个转速表头和一个表笔机构。
转速表头的旋转由表笔机构内的齿轮和电动机带动，在表头的一段固定位置设置了纸片或电容器叶片，能够将机械转速转换成电信号，从而显示出转速值。
机械式转速表具有价格便宜、结构简单、测量精度高的优点。
但它需要机械传动，其因机械结构产生的频率改变和准确性不如其他转速表。
电子式转速表是一种通过电子方式测量转数的转速测量仪器。
其主要原理是利用霍尔元件或者振动传感器检测附着于转子表面或贴于机器上的涡流的高速变化，从而测量转速。
电子式转速表具有快速、精确、准确的特点，广泛应用于机械加工、仪表检验、电子厂、印刷、等领域。
但相对于机械式转速表而言，花费较高。
光电式转速表又称激光式转速表，其原理是在转子表面贴有反光带进行测量。
当反光带与光电传感器相遇时，光就会被反射回来，产生一个电信号。
该电信号经过处理后，就可以得到转速值。
光电式转速表具有非接触式测量，准确可靠的特点，但需要使用带反光条的贴于转子表面上进行测试，不适合粗糙表面的物体。
三、结论根据上述分析，可以得出以下结论：1、机械式转速表是一种适用于低频率和低转速的测量工具，价格便宜，但精度可能受到机械结构的影响。
3、光电式转速表是一种非接触式的测量工具，适用于一些特殊环境下的工作，也可以应用于高速、高精度的测量领域。
发动机转速表故障检测方法
发动机转速表故障检测方法
发动机转速表是车辆仪表板上的重要组成部分，用于显示发动机的转速，如果出现故障会影响驾驶者对车辆的掌控和判断。
因此，发动机转速表的故障检测方法非常重要。
1.检查发动机转速表电路
首先，检查发动机转速表的电路是否正常。
使用万用表测量仪表板上的转速表引脚和电源引脚之间的电压，如果电压为0，则表示电路故障。
2.检查电机驱动链路
如果电路正常，则需要检查电机驱动链路是否正常。
使用万用表测量电机驱动器中的引脚，以检查电机是否能够正常运转。
如果电机无法正常运转，则需要更换电机。
3.检查转速表传感器
转速表传感器是发动机转速表的一个重要组成部分，它能够感应发动机的转速，并将其转化为电信号，从而显示在仪表板上。
因此，如果发动机转速表出现故障，需要检查传感器是否正常工作。
4.检查仪表板电路
如果以上检查都没有问题，则需要检查仪表板电路是否正常。
使用万用表测量仪表板上的电路和仪表板电源之间的电压，如果电压为0，则需要检查仪表板电路是否出现故障。
总之，以上是发动机转速表故障检测的主要方法，如果遇到故障，需要根据具体情况进行维修和更换。
发动机转速表工作原理
发动机转速表工作原理
发动机转速表是一种用来测量发动机转速的仪器，其工作原理是基于磁感应原理和机械传动原理。
转速表的工作部分包括一个磁铁、一个可旋转的铝盘和一个指针。
磁铁通常固定在发动机的旋转部件上，如曲轴。
铝盘则与发动机的输出轴相连，可以随着发动机的转动而旋转。
当发动机转动时，磁铁也会随之旋转，产生一个磁场。
在转速表的内部，有一个线圈固定在仪表的内壳上，在线圈内通过电流会产生一个磁场。
根据安培定律，当由磁场改变引起的磁通量变化时，会在线圈内产生感应电动势。
因此，当发动机运转时，磁铁的旋转会导致磁场变化，进而在线圈内产生感应电动势。
转速表的仪表指针则是通过一个机械传动装置与铝盘相连。
当感应电动势产生时，会通过电路传递到指针上，使其随着转速的变化而偏转。
转速表的刻度盘上标有相应的转速数值，指针的偏转角度会与转速成正比。
因此，通过观察指针的位置，可以得到发动机的转速信息。
总的来说，发动机转速表利用磁感应原理测量发动机旋转时产生的磁场变化，并通过机械传动装置将转速信息转化为仪表指针的偏转角度来显示转速数值。
转速表测量范围
转速表测量范围引言转速表是一种用于测量旋转物体的转速的仪器，广泛应用于工业、机械、汽车等领域。
不同类型的转速表具有不同的测量范围和精度要求。
本文将介绍转速表的测量范围及其相关要点，以帮助选择适合的转速表。
一、转速表的测量原理转速表通过测量旋转物体上的特定标记或传感器的信号来确定旋转速度。
常见的测量原理包括光电传感器、霍尔传感器、磁电感传感器等。
不同的传感器原理适用于不同类型的旋转物体。
二、转速表的测量范围转速表的测量范围是指能够准确测量的旋转速度范围。
测量范围通常由以下因素决定：1.显示范围：转速表的显示范围是指仪表面板上所显示的数字或刻度的范围。
例如，一个转速表的显示范围可以是0~10,000转/分钟。
2.分辨率：分辨率是指转速表在测量范围内能够区分的最小变化量。
较高的分辨率可以提供更准确的测量结果。
3.测量精度：测量精度是指转速表的测量结果与实际旋转速度之间的差异程度。
通常以百分比或绝对值来表示，如±1%或±10转/分钟。
4.传感器适用范围：转速表的测量范围还受限于所使用的传感器的特性和适用范围。
不同传感器对于旋转物体的速度范围有不同的限制。
三、选择适合的转速表在选择转速表时，需要考虑以下因素：1.测量对象的转速范围：根据实际应用需求，确定所需测量的旋转物体的转速范围。
确保所选转速表的测量范围能够覆盖该范围。
2.精度要求：根据测量的精度要求选择合适的转速表。
如果需要更高的测量精度，可能需要选择更高精度的仪器。
3.环境条件：考虑实际使用环境的温度、湿度、震动等因素，选择适应该环境的耐用型转速表。
4.附加功能：一些转速表可能具有附加功能，如数据记录、峰值保持等。
根据需求选择适合的功能。
四、注意事项在使用转速表进行测量时，需要注意以下几点：1.正确安装传感器：确保传感器正确安装在旋转物体上，并与转速表连接良好。
2.避免干扰：在测量过程中，尽量避免外部磁场、电源干扰或其他物体的影响。
JN338M-A转矩转速测量仪表使用说明书(新)
⌦开箱检查开箱后，请先按《装箱单》所列项目认真清点，确认箱内物品是否与《装箱单》一致，查看在运输中是否有破损现象。
如有问题，请速与我公司联系。
箱内物品：①装箱单④说明书②仪表⑤安装支架两支③电源线⑥合格证⑦信号连接线☞警告！◆本产品只能与JN338配套产品连接，用户如连接其它设备，可能造成损坏。
◆本产品为非防水、防爆设计。
◆非专业人员请勿拆机检查，以免造成损坏及发生危险。
⌦测量原理与方法电路实现仪表测量以单片机（CPU）为数据处理中心，原理框图如下：计算方法软件采用定时脉冲计数方式，同步测量当前时刻的转矩、转速值。
假定测量定时时间用 T（秒）表示，在T的时间内，转矩输出的频率脉冲计数值为Num, 转速输出的频率脉冲计数值为Nun，假定传感器测速码盘齿数为Z，转矩量程为N(牛.米),转矩零点输出频率f,正向满量程输出频率f p , 负向满量程输出频率fr，则由下列公式可计算出当前时刻的转速值：转速 = (Nun 60)/(T❿Z) (转/分)正向转矩 = N (Num/T-f)/(fp-f) ( 牛.米)负向转矩 = N (Num/T-f)/(f-fr) ( 牛.米)注：测量周期T的设定值越大，转矩转速的测量准确度就越高，稳定性越好，同时测量数据的显示响应时间会相应加长，用户可根据自己的实际工作需要，适当设置测量周期的长短。
⌦技术指标转速不准确度：≤0.1%转矩不准确度：≤0.1%F·S绝缘电阻：≥200MΩ环境温度： -20~60℃环境湿度：≤90%RH消耗功率：≤13W⌦仪表功能及特点JN338系列转矩转速测量仪表用于配接JN-338系列转矩转速传感器，为了使用户能够更加直观地进行现场数据的测量和显示，该仪表提供了以下功能：✧等间隔定时测量，测量周期T=20--2000ms可设定，采用定时脉冲计数的方式，同步测量当前时刻的转矩、转速值。
✧显示窗口，提供3个5位显示窗口，分别显示转矩、转速、功率的测量值，同时可切换显示测量过程中的转矩最大值，并给出正、负扭矩指示。
转速测量原理
转速测量原理转速测量是工程领域中非常重要的一项技术，它在机械制造、汽车工业、航空航天等领域都有着广泛的应用。
在实际生产和工程应用中，我们需要对各种旋转机械设备的转速进行准确的测量，以确保设备的正常运行和安全性。
本文将介绍转速测量的原理及常见的测量方法。
转速测量的原理主要是利用旋转机械设备产生的旋转运动来进行测量。
旋转机械设备通常会带有旋转的轴或者齿轮，我们可以通过测量轴或者齿轮的旋转运动来确定设备的转速。
在实际应用中，我们可以利用各种传感器和测量仪器来实现转速的准确测量。
常见的转速测量方法包括机械测量、光电测量、电磁感应测量等。
机械测量是利用机械传感器来实现转速的测量，例如通过机械齿轮的传动关系来确定设备的转速。
光电测量则是利用光电传感器来实现转速的测量，例如通过测量旋转齿轮的光电信号来确定转速。
电磁感应测量则是利用电磁感应原理来实现转速的测量，例如通过测量旋转磁铁产生的感应电流来确定转速。
除了以上介绍的常见测量方法，还有一些先进的转速测量技术，例如激光测量、声波测量等。
激光测量是利用激光测距仪来实现转速的测量，通过测量旋转物体的位移来确定转速。
声波测量则是利用声波传感器来实现转速的测量，通过测量旋转物体产生的声波频率来确定转速。
在进行转速测量时，我们需要注意一些影响测量准确性的因素，例如测量环境的温度、湿度、振动等因素都会对测量结果产生影响。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体的测量要求选择合适的测量方法，并采取相应的措施来保证测量的准确性和可靠性。
总之，转速测量是工程领域中非常重要的一项技术，它在各种机械设备的运行和维护中都起着至关重要的作用。
通过本文的介绍，相信读者对转速测量的原理和常见的测量方法有了更深入的了解，希望能对相关领域的工程技术人员有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转速测量方法与转速仪表转速测量在国民经济的各个领域都是必不可少的。
本文就转速测量方法以及实施检测的仪表做一简单的阐述。
希望给工作中需要转速测量仪表和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见。
关键词速度线速度角速度转速误差和精度采样时间虚拟仪表主题考察转速测量方法演变从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面的了解着重介绍智能转速表的检测方法和实施检测的仪表。
一、转速检测仪表的分类1、离心式转速表利用离心力与拉力的平衡来指示转速。
离心式转速表是最传统的转速测量工具是利用离心力原理的机械式转速表测量精度一般在 1~2 级一般就地安装。
一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点还具备可靠耐用的优点。
但是结构比较复杂。
2、转速表利用旋转磁场在金属罩帽上产生旋转力利用旋转力与游丝力的平衡来指示转速。
磁性转速表是成功利用磁力的一个典范是利用磁力原理的机械式转速表一般就地安装用软轴可以短距离异地安装。
磁性转速表因结构较简单目前较普遍用于摩托车和汽车以及其它机械设备。
异地安装时软轴易损坏。
3、动式转速表由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。
小型交流发电机产生交流电交流电通过电缆输送驱动小型交流电动机小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。
磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速电动式转速表异地安装非常方便抗振性能好广泛运用于柴油机和船舶设备。
4、电式转速表磁电传感器加电流表异地安装非常方便。
5、闪光式转速表利用视觉暂留的原理。
闪光式转速表除了检测转速往复速度外还可以观测循环往复运动物体的静像对了解机械设备的工作状态是一必不可少的观测工具。
6、电子式转速表电子技术的不断进步使这一类转速表有了突飞猛进的发展。
上述6 种转速表具有各自独特的结构和原理既代表着不同时期的技术发展水平也体现人类认识自然的阶段性发展过程。
时代在不断前进有些东西将会成为历史但我们留心回顾一下不禁要惊叹前贤的匠心1、离心式转速表是机械力学的成果2、磁性式转速表是运用磁力和机械力的一个典范3、电动式转速表巧妙运用微型发电机和微型电动机将旋转运动异地拷贝4、磁电式转速表电流表头和传感器都是电磁学的普及运用5、闪光式转速表人类认识自然的同时也认识了自我体现了人类的灵性6、电子式转速表电子技术的千变万化给了我们今天五彩缤纷的世界同样也造就了满足人们各种需要的转速测量仪表。
二、电子式转速表电子式转速表是一个比较笼统的概念以现代电子技术为基础设计制造的转速测量工具。
它一般有传感器和显示器有的还有信号输出和控制。
因为传感器和显示器件方面的多种多样还有测量方法的多样性很难像前5 种一样来归类。
本文将电子类转速表从传感器和二次仪表分开来分类。
如果从安装使用方式上来分还有就地安装式、台式、柜装式和便携式以及手持式。
本文对此不做详述。
转速传感器转速传感器从原理或器件上来分有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。
另外还有间接测量转速的转速传感器如加速度传感器通过积分运算间接导出转速位移传感器通过微分运算间接导出转速等等。
测速发电机和某些磁电传感器在线性区域可以直接通过交流有效值转换来测量转速大多数都输出脉冲信号近似正弦波或矩形波。
针对脉冲信号测转速的方法有频率积分法也就是 F/V 转换法其直接结果是电压或电流和频率运算法其直接结果是数字。
转速显示仪显示仪从指示形式来分有指针式、数字式、图形及其混合式和虚拟仪表等1、指针式•动圈式线圈、游丝指针联于一旋转轴上给线圈输入电流线圈感应出磁力且互成正比磁力与游丝的扭力平衡扭力与指针转角成正比指针的角度也就反映出输入电流的大小•动磁式正交线圈中电流的变化导致合成磁场方向的变化而指针附着在单对极的永磁体上指针反映电流的变化。
•电动式双向旋转的马达带动电位器的旋转电位器的取样值与输入信号电压比较决定双向旋转马达正转、反转或停止与电位器联动的指针正确反映输入信号的大小。
上述三式指针类表头中电动式表头属于电子类动磁式表头和动圈式表头本身不属于电子类当与表头配套的传感器或表头驱动需要供电电源时且依赖现代电子技术时这里就把它归为电子类。
2、数字式、图形及其混合式主要是从器件来区分有数码管、字段式液晶、液晶屏、荧光管、荧光屏、等离子屏和 EL 屏等。
显示技术是一门专门的技术本文会涉及一些显示技术但不做展开阐述。
3、虚拟转速表随着计算机的普及利用计算机做显示和操作平台的虚拟仪表也越来越被广泛运用目前主流的开发平台是 NI 公司的 LabVIEW。
有关开发运用技术可以浏览 NI 公司的网站。
三、转速测量的方法•F/V 转换电子类转速测量仪表由转速传感器和表头显示器组成。
目前常用的转速传感器大多输出脉冲信号只要通过频率电流转换就能与电压电流输入型的指针表和数字表匹配或直接送 PLC频率电流转换的方法有阻容积分法、电荷泵法和专用集成电路法前两种方法在磁电转速表中也有运用。
专用集成电路大都数是阻容积分法、电荷泵法的综合。
目前常用的专用集成电路有 LM331、AD654 和 VF32 等转换精度在 0.1%以上但在低频时这种转换就无能为力。
采用单片机或 FPGA做 F/D 和 D/A 转换转换精度在 0.5~0.05%之间量程从 0~2Hz 到 0~20KHz频率低于 10Hz 时反映时间也变长。
关于 F/V 转换请参考相应芯片介绍和应用资料本文不做赘述。
•频率运算在显示精度、可靠性、成本和使用灵活性上有一定要求时就可直接采用脉冲频率运算型转速表。
频率运算方法有定时计数法测频法、定数计时法测周法和同步计数计时法。
定时计数法测频法在测量上有±1 的误差低速时误差较大定数计时法测周法也有±1 个时间单位的误差在高速时误差也很大。
同步计数计时法综合了上述两种方法的优点在整个测量范围都达到了很高的精度万分之五以上的测量转速仪表基本都是这种方法。
下面以 XJP-10B 为例介绍定时计数法测频法、定数计时法测周法和同步计数计时法。
早期的 XJP-10B 转速数字显示仪采用 CMOS 数字集成电路。
其原理可用如下三个框图表示框图一测频原理框图一告诉我们被测信号通过放大整形进入加法计数器晶体振荡器的频率信号通过分频产生秒或分钟信号在计数显示控制器中生成寄存脉冲和清零脉冲。
寄存脉冲将加法计数器的 BCD 码送入寄存器通过译码驱动LED 数码管显示一秒或分钟内的计数值直到下一次寄存脉冲的到来紧接着清零进行下一轮计数、寄存译码显示如此不间断测频。
如果我们考察一下这些信号的时序不难发觉这种定时计数测量方法的缺陷是被计数脉冲有多一或少一的误差。
如果被测频率为 10000Hz, 多一或少一的误差相对来讲只不过万分之一如果被测频率为 2Hz,多一或少一的误差相对来讲就达到了百分之五十不难看出频率越低误差越大而且还有一点把一秒变成一分钟误差就变小了。
低频时如不延长采样时间要提高精度就要采用测周的方法框图二正是说明这种方法。
框图二测周原理将框图二与框图一进行比较我们不难发觉上述二者的差别在于晶体振荡器与被测信号的位置作了互换象是代数上的分子分母的颠倒也正是物理上的频率和周期互为倒数细心的读者可以体会到学科之间的内在联系无处不在。
测周的误差与测频相似是多一个或少一个晶体振荡器脉冲也就是多一个或少一个时基脉冲晶体振荡器脉冲频率准确度越高误差越小晶体振荡器脉冲频率越高误差也越小被测频率越高误差越大因此测量高频时对被测信号进行分频确实是提高测周精度的好方法。
在周期过长时还可通过计数器借助计时器来测量转速。
下面的框图表示了计数器的工作原理。
框图三计数器原理现在我们可以看出XJP-10B 转速数字显示仪在CMOS 数字集成电路的条件下已是一款十分完备的转速测量工具这台仪器的设计者是田同裕先生与之同期的类似产品还有XJP-02A 转速数字显示仪设计者童敏杰先生改进者姓名略。
早期的XJP-10B 转速数字显示仪在今天看来有哪些不足呢周期和频率都不能等同转速频率与转速存在倍数关系通过时基频率的分频采样时间的倍乘基本满足了大都数用户的需要测周则需要用户自己换算成转速。
在今天的电子技术条件下解决这些问题用单片机或FPGA 都比较方便。
那么今天的设计者怎样设计新的 XJP-10B 转速数字显示仪呢下面仍然以 XJP-10B 转速数字显示仪为例介绍同步计数计时法。
• 同步计数计时法同步计数计时法是随着单片机的普及而得到普及运用。
同步计数计时法是怎样综合前两种方法的优点的呢我们还是用时序来分析。
定时计数时序时序图一时序图二时序图一计时和计数脉冲不同步时序图二计时和计数脉冲同步。
但不管计时和计数脉冲同步与否都有多一少一的误差。
同理定数计时也有多一少一的误差。
同步计数计时时序图当定时器与被测脉冲同步计数时为避免被测脉冲计数多一少一的误差将定时作延时调整等待被测脉冲计数完整与此同时取时间基准脉冲计数值。
这样脉冲计数 N 为零误差时间基准脉冲计数 T 有多一少一的误差。
当时间基准脉冲源晶振误差小于十万分之一时误差源主要是时间基准脉冲计数多一少一引起。
频率 f=N/T假定定时为 1 秒时间基准脉冲周期为 100μS,T=10000+ΔTf=N/(10000+ΔT), 误差Δf/f=[N/(10000+ΔT)-N/(10000+ΔT±1)]/[N/(10000+ΔT)]=1-(10000+ΔT±1)/(10000+ΔT)=±1/(10000+ΔT)可见误差小于万分之一随着晶振频率的提高误差减小。
当采用单片机进行计数和运算时还有中断不及时引起的误差。
关于误差的分析本文不再做深入探讨。
频率与转速的关系f=P*v/60f 表示频率P 表示每旋转一周产生的脉冲个数v 表示转速亦即每分钟旋转的转数。
T=1/f新的 XJP-10B 转速数字显示仪由于采用了单片机技术和同步计数计时法使得测频、测速、测周、计数变得精确而且非常简单只要轻触仪表面板控制键就能在4 种功能间切换。
由于系数可任意设置使得仪表与传感器配套不受输出脉冲数的限制。
并且该仪表还有扩展的 RS232 接口能与配套的虚拟仪表动态显示频率、转速速度、和计数值。
四、结束语转速仪表结构简单化品种多样化与系列化进一步要向人性化发展。
随着电子技术发展单片机技术和大规模可编程数字逻辑电路的普及为转速仪表结构简单化提供了技术基础。
智能芯片的运用使同一仪表硬件具有多种不同功能的软件为多样化系列化带来了便利。
智能仪表的软件可为不同需求量身定做使得智能仪表又具个性化的特点。
目前智能化转速数字显示仪表有通用的 SQY01T 系列转速数字显示仪SZC 系列电站用转速数字显示仪SKY 系列透平膨胀机智能数字显示仪以及各种多功能转速仪表如ZS-1 双路转速表、以及显示差速、速比的ZS-2 转速表带方向显示的 SQYC 转速表可远传的 CS-1 转速表等。