光电、磁电传感器测量转速实验报告

合集下载

磁电式传感器的转速测量实验报告

磁电式传感器的转速测量实验报告

欣赏自己的爸爸教案教案标题:欣赏自己的爸爸教学目标:1. 帮助学生了解和欣赏自己的爸爸,增强对父爱的认识和感激之情。

2. 培养学生的观察能力和表达能力,提高他们的写作水平。

3. 通过与同学分享,加深学生之间的了解和团结。

教学资源:1. 学生的爸爸的照片或简介。

2. 板书、黑板、彩色粉笔。

3. 学生的作文或绘画用具。

教学步骤:引入(5分钟):1. 向学生展示一张自己爸爸的照片,并简要介绍爸爸的一些特点和对自己的关心。

2. 引导学生思考:你们的爸爸是什么样的人?他们对你们有什么样的影响?探究(15分钟):1. 分组让学生互相分享自己爸爸的照片或简介,并让他们讨论爸爸对他们的重要性。

2. 引导学生思考以下问题,并在黑板上记录学生的回答:- 你们的爸爸是什么样的人?- 他们在你们的成长中扮演了什么角色?- 你们欣赏他们的哪些品质或行为?- 你们有什么样的共同爱好或经历?- 你们对爸爸有什么样的期望?展示(15分钟):1. 邀请学生上前展示自己爸爸的照片或简介,并分享他们对爸爸的欣赏之处。

2. 学生可以选择口头表达、朗读自己的作文,或者展示自己绘制的爸爸肖像画。

3. 教师和其他学生可以给予积极的反馈和鼓励。

巩固(10分钟):1. 学生写一篇关于自己爸爸的作文,描述他们欣赏爸爸的原因和方式。

2. 鼓励学生使用形象生动的语言和具体的例子来表达自己的观点。

3. 学生可以选择在课堂上朗读自己的作文,或者交换作文并互相阅读。

总结(5分钟):1. 教师总结学生对爸爸的欣赏之处,并强调爸爸在他们生活中的重要性。

2. 鼓励学生在日常生活中表达对爸爸的感激之情,并尝试与爸爸更多地交流。

拓展活动:1. 学生可以根据自己的兴趣和爸爸的爱好,策划一场以爸爸为主题的展览或演讲活动。

2. 学生可以邀请爸爸来学校,与同学们分享自己的经历和成就。

注:教案中的时间仅供参考,具体安排可根据实际情况进行调整。

磁电式传感器实训报告

磁电式传感器实训报告

一、实验目的1. 了解磁电式传感器的工作原理和结构特点;2. 掌握磁电式传感器的安装、调试和应用方法;3. 学会使用磁电式传感器进行测量和信号处理;4. 提高实际操作能力和工程应用能力。

二、实验原理磁电式传感器是一种能将非电量的变化转换为感应电动势的传感器,它利用电磁感应原理将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号。

磁电式传感器主要由永久磁钢、感应线圈、电路等部分组成。

当被测物体运动时,磁钢与线圈产生相对运动,线圈中的磁通量发生变化,从而在线圈中产生感应电动势。

三、实验器材1. 磁电式传感器:型号为LM393;2. Arduino Uno控制板;3. USB数据线;4. 振动平台;5. 示波器;6. 直流稳压电源;7. 电桥;8. 霍尔传感器;9. 差动放大器;10. 电压表;11. 测微头。

四、实验步骤1. 磁电式传感器安装:将磁电式传感器安装在振动平台上,确保传感器与振动平台固定牢固。

2. 传感器调试:调整传感器与振动平台的相对位置,使传感器能够正常工作。

3. 磁电式传感器信号采集:使用Arduino Uno控制板采集磁电式传感器的信号。

4. 信号处理:将采集到的信号通过示波器进行观察和分析,分析信号的波形和频率。

5. 霍尔传感器安装:将霍尔传感器安装在振动平台旁的支架上,确保传感器与振动平台固定牢固。

6. 霍尔传感器信号采集:使用Arduino Uno控制板采集霍尔传感器的信号。

7. 信号处理:将采集到的信号通过示波器进行观察和分析,分析信号的波形和频率。

8. 比较两种传感器特性:比较磁电式传感器和霍尔传感器的信号波形和频率,分析两种传感器的优缺点。

9. 实验结果分析:根据实验结果,分析磁电式传感器的测量精度、响应速度和抗干扰能力。

五、实验结果与分析1. 磁电式传感器信号波形和频率:通过示波器观察,磁电式传感器信号波形稳定,频率与振动频率一致。

2. 霍尔传感器信号波形和频率:通过示波器观察,霍尔传感器信号波形稳定,频率与振动频率一致。

光电传感器实验报告(文档4篇)

光电传感器实验报告(文档4篇)

光电传感器实验报告(文档4篇)以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1.实验目的:了解光电传感器测距的特性曲线;掌握LEGO基本模型的搭建;熟练掌握ROBOLAB软件;2.实验要求:能够用LEGO积木搭建小车模式,并在车头安置光电传感器。

能在光电传感器紧贴红板,以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集,绘制出时间-光强曲线,然后推导出位移-光强曲线及方程。

3.程序设计:编写程序流程图并写出程序,如下所示:ROBOLAB程序设计:4.实验步骤:1) 搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。

2) 用ROBOLAB编写上述程序。

3) 将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB 的RUN按钮,传送程序。

4) 取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺,用于记录小车行走的位移。

5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置,用电脑或NXT的红色按钮启动小车,进行光强信号的采样。

从直尺上读取小车的位移。

6) 待小车发出音乐后,点击ROBOLAB的数据采集按钮,进行数据采集,将数据放入红色容器。

共进行四次数据采集。

7) 点击ROBOLAB的计算按钮,分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。

8) 利用数据处理结果及图表,得出时间同光强的对应关系。

再利用小车位移同时间的关系(近似为匀速直线运动),推导出小车位移同光强的关系表达式。

5.调试与分析a) 采样次数设为24,采样间隔为0.05s,共运行1.2s。

采得数据如下所示。

b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线,如图所示:c) 对上述平均值曲线进行线性拟合,得到的光强与时间的线性拟合函数:d) 取四次实验小车位移的平均值,根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数:由上图可得光强与时间的关系为:y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm,用时1.2s,得:x=3.75×t ;光强与位移的关系为:y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知,光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系,可以利用光强值进行位移控制。

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告摘要:本文用磁电式传感器进行转速测量实验,以了解磁电式传感器的原理和特性,主要进行实验设计、转速测量实验和结果分析。

实验设计包括电参数测试和信号调试,转速测量部分包括摩擦轮模拟转速测量、实时转速测量和转速示波器记录转速波形等。

根据实验结果,磁电式传感器可以正确测量机械转速,连接传感器电源后,可以正确地输出信号,信号的频率随转速的增加而增加,满足形式的趋势;摩擦轮拟测量遵循转速与信号频率的关系,且准确性在实时相关的测量中比较可靠。

关键词:磁电式传感器;转速测量;实验设计;摩擦轮;实时测量1 引言转速测量是工业应用中常用的测量方法,是加工、机械和控制等各个领域的重要内容。

由于转速测量技术与传感器技术紧密相关,因此高精度、高可靠性的传感器被用于对转速的测量、检测和控制,以满足高效、精确的检测要求。

磁电式传感器是一种常用的信号检测传感器,可以直接输出和信号,能够有效地满足转速测量、振动测量、气流测量等领域的需求。

2 实验设计(1)电参数测试首先,确定电源电压,确定磁电式传感器的电参数,用多功能数字仪表测试磁电式传感器的输出电压。

(2)转速测量实验实验中使用摩擦轮模拟汽车转速,将磁电式传感器装在摩擦轮上。

实验中采用两种方式进行转速测量:一是模拟转速测量,即将摩擦轮的转速从慢到快进行按照恒定速度改变,然后用多功能数字仪表测量磁电式传感器的输出频率,并记录摩擦轮转速和传感器输出信号频率之间的关系;二是实时转速测量,即将摩擦轮不断加速,用转速示波器记录摩擦轮和传感器输出信号的波形。

3 结果分析(1)磁电式传感器检测电参数连接传感器电源后,磁电式传感器可以正确地输出信号,且输出的信号频率随转速的增加而增加,满足形式的趋势。

(2)摩擦轮拟测量实验中,摩擦轮拟测量遵循转速与信号频率的关系,我们发现转速和对应频率存在一定的相关性,且准确性在实时相关的测量中比较可靠,在转速范围0-3000 rpm时,精度达到足够的水平。

光电转速控制实验报告

光电转速控制实验报告

光电转速控制实验报告1. 引言光电转速控制是一种常见的控制方法,可以通过光电传感器来检测旋转物体的转速,并通过控制系统调整旋转物体的转速。

本实验旨在通过搭建光电传感器和电机的实验装置,探究光电转速控制方法的原理和应用。

2. 实验装置本实验采用以下装置进行实验:- 光电传感器:用于检测旋转物体的转速。

- 直流电机:用于旋转物体。

- 控制系统:用于接收光电传感器的信号并控制电机转速。

3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先,我们搭建实验装置。

将光电传感器固定在旋转物体旁边,以便检测转速。

连接光电传感器和控制系统,并将控制系统连接到直流电机。

确保装置连接正确,并进行相应的校准。

3.2 测试光电传感器输出接下来,我们测试光电传感器的输出信号。

将旋转物体手动旋转,观察光电传感器输出的信号波形,并确定光电传感器的输出频率与旋转物体的转速之间的关系。

3.3 设计转速控制算法根据光电传感器的输出信号和控制系统的输入要求,设计合适的转速控制算法。

可以根据传感器输出频率与旋转物体转速的关系,计算出控制系统需要输出的电机驱动信号。

3.4 实施转速控制根据设计的转速控制算法,将控制系统调整为相应的控制模式,并观察光电传感器和控制系统的反馈信号。

通过调整控制系统的输出信号,控制电机的转速,并观察转速是否能够达到预期的目标值。

3.5 结果分析根据观察到的实验结果,分析光电转速控制方法的性能。

比较设定值和实际值之间的差异,并讨论可能的原因。

根据实验结果,评价控制系统的稳定性和准确度。

4. 结论通过本次光电转速控制实验,我们探索了光电转速控制方法的原理和应用。

通过搭建实验装置、测试光电传感器输出信号、设计转速控制算法和实施转速控制等步骤,我们成功地达到了预期的实验目标。

实验结果表明,光电转速控制方法在实际应用中表现出了较好的稳定性和准确度。

然而,在一些特殊情况下,如光照条件变化较大、设备老化等情况下,光电转速控制方法可能存在一定的局限性。

实验 磁电传感器转速测量实验

实验  磁电传感器转速测量实验

实验磁电传感器转速测量实验一. 实验目的1.通过本实验了解和掌握采用磁电传感器测量的原理和方法。

2.通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。

二. 实验原理1.磁电转速传感器的结构和工作原理磁电传感器的内部结构请参考图1,它的核心部件有衔铁、磁钢、线圈几个部分,衔铁的后部与磁性很强的磁钢相接,衔铁的前端有固定片,其材料是黄铜,不导磁。

线圈缠绕在骨架上并固定在传感器内部。

为了传感器的可靠性,在传感器的后部填入了环氧树脂以固定引线和内部结构。

图1 磁电传感器的内部结构使用时,磁电转速传感器是和测速(发讯)齿轮配合使用的,如图2。

测速齿轮的材料是导磁的软磁材料,如钢、铁、镍等金属或者合金。

测速齿轮的齿顶与传感器的距离d比较小,通常按照传感器的安装要求,d约为1mm。

齿轮的齿数为定值(通常为60齿)。

这样,当测速齿轮随被测旋转轴同步旋转的时候,齿轮的齿顶和齿根会均匀的经过传感器的表面,引起磁隙变化。

在探头线圈中产生感生电动势,在一定的转速范围内,其幅度与转速成正比,转速越高输出的电压越高,输出频率与转速成正比。

图2直射式光电转速传感器的工作方式那么,在已知发讯齿轮齿数的情况下,测得脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。

如设齿轮齿数为N,转速为n,脉冲频率为f,则有:n=f/N通常,转速的单位是转/分钟(rpm),所以要在上述公式的得数再乘以60,才能得到以rpm为单位的转速数据,即n=60×f/N。

在使用60齿的发讯齿轮时,就可以得到一个简单的转速公式n=f。

所以,就可以使用频率计测量转速。

这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。

2.DRCD-12-A型磁电转速传感器简介DRCD-12-A型磁电转速传感器采用了RS9001-1型无源磁电转速传感器作为敏感探头,为了适应采集卡对信号幅度的要求,在探头的处理电路中使用了限幅放大电路、比较器等电路,最后将幅值与转速成正比的类正弦(与发讯齿轮的齿形有关系)脉冲信号,处理成幅值在0~+5V的方波信号。

各类传感器测速性能比较实验

各类传感器测速性能比较实验

各类传感器测速性能比较实验一、实验目的比较各类传感器对测速实验的性能差异。

二、实验要求通过实验二十(霍尔测速实验)、实验二十一(磁电式传感器测速实验)、实验二十八(电涡流传感器测转速实验)、实验三十一(光纤传感器测速实验)以及实验三十二(光电转速传感器的转速测量实验),获得实验数据,进而对实验数据进行比较,获得各传感器测速的性能。

三、基本原理(一)霍尔测速实验:利用霍尔效应表达式UH = KHIB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,圆盘每转一周,磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速(转速=60*频率/12)。

(二)磁电式传感器测速实验:基于电磁感应原理,N匝线圈所在磁场的磁通变化时,线圈中感应电势:发生变化,因此当转盘上嵌入N 个磁钢时,每转一周线圈感应电势产生N次变化,通过放大、整形和计数等电路即可测量转速。

(三)电涡流传感器测转速实验:利用电涡流的位移传感器及其位移特性,当被测转轴的端面或径向有明显的位移变化(齿轮、凸台)时,就可以得到相应的电压变化量,再配上相应电路测量转轴转速。

本实验请实验人员自己利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。

(四)光纤传感器测速实验:利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲,经电路处理即可测量转速。

(五)光电转速传感器的转速测量实验:光电式转速传感器有反射型和直射型两种,本实验装置是反射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源在转盘上反射后由光电管接收转换成电信号,由于转盘上有黑白相间的12个间隔,转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。

四、主要器件及单元霍尔式传感器、磁电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器、直流源±15V、转速调节2~24V,转动源模块、光纤传感器实验模块、+5V直流电源、转动源单元及转速调节2-24V、数显转速/频率表。

传感器测转速实验报告

传感器测转速实验报告

传感器测转速实验报告传感器测转速实验报告一、引言传感器是现代科技中的重要组成部分,它们能够将物理量转化为可测量的电信号,广泛应用于各个领域。

转速是衡量机械设备运行状态的重要指标,因此传感器测转速的实验具有重要的意义。

本文将介绍一种基于传感器的转速测量方法,并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验目的本实验的目的是通过传感器测量转速,并验证其准确性和可靠性。

通过实验,我们希望了解传感器测速原理、测量误差的来源以及如何提高测量精度。

三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台带有转轴的电机作为被测对象,采用了一种基于光电传感器的转速测量方法。

实验中使用的光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成,通过光电效应实现转速的测量。

2. 实验方法首先,将光电传感器固定在电机旁边的合适位置,并调整传感器与转轴的距离,使其能够准确感知转轴的运动。

然后,将传感器的输出信号连接到示波器上,并设置适当的测量参数。

最后,启动电机,记录示波器上显示的转速数据。

四、实验结果与分析在实验中,我们对电机进行了多次测速,并记录了每次实验的转速数据。

通过对数据的分析,我们得出了以下结论:1. 测量误差在实验中,我们发现传感器测量的转速与实际转速存在一定的误差。

这主要是由于传感器本身的精度限制、环境因素以及测量方法等因素所导致的。

为了减小误差,我们可以通过校准传感器、提高测量环境的稳定性以及改进测量方法等方式来提高测量精度。

2. 转速变化规律通过对实验数据的分析,我们发现转速在启动和停止过程中会有一定的变化规律。

在启动过程中,转速呈现出逐渐增加的趋势,直到达到稳定状态。

而在停止过程中,转速则逐渐减小,直到停止。

这种变化规律与电机的运行原理密切相关,对于电机的正常运行具有重要意义。

3. 测量精度通过对实验数据的统计分析,我们计算出了测量精度的指标,即相对误差。

实验结果显示,传感器测量的转速与实际转速之间的相对误差在可接受范围内,表明该传感器具有较高的测量精度。

转速测量设计实验报告

转速测量设计实验报告

转速测量设计实验报告1. 实验目的本实验旨在设计并实现一种测量转速的方法,并验证其准确性和稳定性。

2. 实验原理2.1 传感器原理转速测量一般需要通过传感器来实现。

常见的转速传感器有光电传感器、霍尔传感器和接触式触发器等。

本实验采用光电传感器作为转速测量的感知器件。

光电传感器通过发射红外光束,并根据反射光的变化来测量目标物体的运动速度。

2.2 转速计算方法根据光电传感器感知到的目标物体的运动情况,我们可以计算出目标物体的转速。

转速的计算方法如下:速度= \frac {2\pi r}{T}其中,速度为目标物体的线速度,r为目标物体的半径,T为目标物体绕轴旋转一周所需的时间。

3. 实验设计本实验的设计思路是在目标物体上固定一块白色圆片,并将光电传感器放在圆片的旁边。

光电传感器产生的红外光束会照射到圆片上,并由圆片反射回光电传感器。

当目标物体旋转时,圆片运动会导致光电传感器感受到反射光的变化。

我们通过记录光电传感器输出的电信号的变化来计算目标物体的转速。

实验所需材料如下:- 光电传感器- 白色圆片- 电路连接线- 示波器(或数字多用表)实验步骤如下:1. 将光电传感器固定在实验平台上,使其能够与目标物体保持一定的距离。

2. 将白色圆片固定在目标物体上,并使其与光电传感器处于同一平面。

3. 连接光电传感器的输出端和示波器(或数字多用表)。

4. 打开示波器(或数字多用表)并设置合适的测量范围。

5. 启动目标物体的旋转,记录光电传感器输出的电信号的变化。

6. 根据记录到的数据,计算目标物体的转速。

4. 实验结果与分析在实验中,我们通过示波器记录了光电传感器输出的电信号的变化,并根据这些数据计算了目标物体的转速。

实验结果显示,我们所设计的转速测量方法具有较高的准确性和稳定性。

在实际使用中,我们可以根据实验结果进行进一步优化和改进。

例如,可以根据目标物体的特性选择合适的感知器件,调整光电传感器和目标物体之间的距离,以及对于输出信号的处理等等。

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)

实验五光电转速传感器测速实验(5篇)第一篇:实验五光电转速传感器测速实验实验五光电转速传感器测速实验一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。

二、基本原理光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号,由于转盘上有相间的6个孔,转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。

三、需用器件与单元传感器实验模块四、实验步骤1.光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。

2.将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。

3.将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。

4.将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V,接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。

5.调节0~30V直流稳压电源输出电压(+24V以下),使转盘的转速发生变化,观察频率/转速表显示的变化,并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。

五、注意事项1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。

2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。

3.光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。

第二篇:传感器实验五传感器实验报告五姓名江璐学号 1315212017 班级电子二班时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验一:实验设备1.硬件:教学实验箱、PC机。

2.软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。

二:实验(一)光照传感器采集实验1.实验目的(1)掌握光照传感器的操作方法。

(2)掌握光照传感器采集程序的编程方法。

2.实验内容在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。

3.相关电路图4.程序5.实验现象(二)人体感应传感器采集实验1.实验目的(1)掌握人体感应传感器的操作方法。

20.光电传感器转速测量实验

20.光电传感器转速测量实验

实验二十光电传感器转速测量实验一. 实验目的1. 通过本实验了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法。

2. 通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。

二. 实验原理直接测量电机转速的方法很多,可以采用各种光电传感器,也可以采用霍尔元件。

本实验采用光电传感器来测量电机的转速。

由于光电测量方法灵活多样,可测参数众多,一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点,加之激光光源、光栅、光学码盘、ccd器件、光导纤维等的相继出现和成功应用,使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。

光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。

图20.1说明了这四种形式的工作方式。

图20.1 光电传感器的工作方式直射式光电转速传感器的结构见图20.2。

它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。

开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接,光源发出的光,通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收,将光信号转为电信号输出。

开孔圆盘上有许多小孔,开孔圆盘旋转一周,光敏元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔数,因此,可通过测量光敏元件输出的脉冲频率,得知被测转速,即n=f/n式中:n - 转速f - 脉冲频率n - 圆盘开孔数。

图20.2直射式光电转速传感器的结构图反射式光电传感器的工作原理见图20.3,主要由被测旋转部件、反光片(或反光贴纸)、反射式光电传感器组成,在可以进行精确定位的情况下,在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。

在本实验中,由于测试距离近且测试要求不高,仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸,因此,当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时,光电传感器的输出就会跳变一次。

通过测出这个跳变频率f,就可知道转速n。

n=f如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸,那么,n=f/n。

n-反光片或反光贴纸的数量。

图20.3 反射式光电转速传感器的结构图三. 实验仪器和设备1. 计算机n台2. drvi快速可重组虚拟仪器平台1套3. 并口数据采集仪(ldaq-epp2)1台4. 开关电源(ldy-a)1台5. 光电转速传感器(lhyf-12-a)1套6. 转子/振动实验台(lzs-a)/(lzd-a) 1 台四. 实验步骤及内容1. 光电传感器转速测量实验结构示意图如图20.5所示,按图示结构连接实验设备,其中光电转速传感器接入数据采集仪5通道。

转速传感器测速实验报告

转速传感器测速实验报告

转速传感器测速实验报告转速传感器测速实验报告引言:转速传感器是一种用于测量机械设备转速的重要工具。

在工业生产中,准确地测量转速对于设备的正常运行和维护至关重要。

本实验旨在通过对转速传感器的测速实验,验证其测量转速的准确性和可靠性。

一、实验目的本实验的主要目的是验证转速传感器的测速准确性和可靠性。

通过对不同转速下的测量数据进行分析,评估转速传感器的性能,并对实验结果进行解释和讨论。

二、实验装置和方法1. 实验装置:本实验使用的转速传感器为型号为XXX的磁电式转速传感器,测速范围为0-10000转/分钟。

实验中还使用了一台转速可调的电机和一台数字示波器。

2. 实验方法:(1)将转速传感器安装在电机的转轴上,并固定好。

(2)将数字示波器连接到转速传感器的输出端口。

(3)调节电机的转速,分别设置为500、1000、2000、5000和8000转/分钟。

(4)记录示波器上显示的转速传感器输出信号,并记录下来。

(5)重复实验3次,取平均值作为最终的测量结果。

三、实验结果和分析在实验过程中,我们按照上述方法进行了多次测量,得到了如下的实验结果:转速(转/分钟) | 传感器输出信号(V)500 | 0.51000 | 1.02000 | 2.15000 | 5.28000 | 8.3通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 转速传感器的输出信号与转速之间存在线性关系。

随着转速的增加,传感器输出信号也相应增加。

2. 实验数据与理论值相符合,说明转速传感器的测量准确性较高。

3. 由于实验条件的限制,我们无法测试更高转速下的测量结果。

在实际应用中,需要根据设备的转速范围选择合适的转速传感器。

四、实验误差和改进措施在本实验中,可能存在一些误差和改进的空间。

主要包括以下几个方面:1. 由于实验设备的限制,我们无法测试更高转速下的测量结果。

在未来的实验中,可以尝试使用更高转速的电机进行测试。

2. 实验过程中,传感器的安装位置和固定方式可能会对测量结果产生一定的影响。

光电式传感器实验报告

光电式传感器实验报告

光电式传感器实验报告光电式传感器实验报告引言:在现代科技的快速发展中,传感器作为一种重要的技术手段,广泛应用于各个领域。

光电式传感器作为其中的一种,以其高灵敏度、快速响应和可靠性等特点,被广泛应用于自动化控制、环境监测、医疗仪器等领域。

本实验旨在通过实际操作,深入了解光电式传感器的原理、特性以及应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,掌握光电式传感器的工作原理和特性,并了解其在实际应用中的一些注意事项。

二、实验仪器与材料1. 光电式传感器:本实验使用的是一款基于光敏二极管的光电式传感器,具有高灵敏度和快速响应的特点。

2. 光源:实验中使用的是一款高亮度的LED灯,用于提供光源。

3. 示波器:用于观察和记录光电式传感器输出信号的波形。

4. 电源和电缆:用于给光电式传感器和光源供电。

三、实验步骤1. 连接电路:首先,将光电式传感器的正极和负极分别与电源的正极和负极相连,确保电路连接正确无误。

2. 设置示波器:将示波器的探头连接到光电式传感器的输出端,调整示波器的参数,使其适合观察光电式传感器的输出信号。

3. 测量光电式传感器的输出信号:打开电源,使光源照射到光电式传感器上,观察示波器上的波形变化,并记录下来。

4. 改变光源的亮度:调整光源的亮度,观察光电式传感器输出信号的变化,并记录下来。

5. 改变光源的距离:保持光源的亮度不变,改变光源与光电式传感器的距离,观察光电式传感器输出信号的变化,并记录下来。

四、实验结果与分析通过实验观察和记录,我们得到了一系列关于光电式传感器输出信号的数据。

根据实验结果可以得出以下结论:1. 光电式传感器的输出信号随着光源亮度的增加而增大,当光源足够亮时,输出信号达到稳定的最大值。

2. 光电式传感器的输出信号随着光源与传感器的距离增加而减小,当距离过远时,输出信号趋近于零。

3. 光电式传感器的响应时间非常短,当光源亮度发生变化时,传感器能够迅速响应并输出相应的信号。

传感器系列实验实验报告(3篇)

传感器系列实验实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。

2. 掌握常见传感器的工作原理和特性。

3. 学会传感器信号的采集和处理方法。

4. 提高实验操作能力和数据分析能力。

二、实验设备与器材1. 传感器实验平台2. 数据采集卡3. 信号发生器4. 示波器5. 计算机及相应软件6. 传感器:热敏电阻、霍尔传感器、光电传感器、电容式传感器、差动变压器等三、实验内容及步骤1. 热敏电阻实验(1)目的:了解热敏电阻的工作原理和特性。

(2)步骤:1. 将热敏电阻连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集热敏电阻的输出信号。

3. 使用示波器观察热敏电阻输出信号的波形和幅度。

4. 分析热敏电阻输出信号与温度的关系。

2. 霍尔传感器实验(1)目的:了解霍尔传感器的工作原理和特性。

1. 将霍尔传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集霍尔传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察霍尔传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析霍尔传感器输出信号与磁场强度的关系。

3. 光电传感器实验(1)目的:了解光电传感器的工作原理和特性。

(2)步骤:1. 将光电传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集光电传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察光电传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析光电传感器输出信号与光照强度的关系。

4. 电容式传感器实验(1)目的:了解电容式传感器的工作原理和特性。

(2)步骤:1. 将电容式传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集电容式传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察电容式传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析电容式传感器输出信号与电容变化的关系。

5. 差动变压器实验(1)目的:了解差动变压器的工作原理和特性。

1. 将差动变压器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

光电式传感器的转速测量实验-实验报告

光电式传感器的转速测量实验-实验报告

光电式传感器的转速测量实验一、实验目的1.了解光电式传感器的基本结构。

2.掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。

3.掌握差动变压器的调试方法。

二、实验原理1.光断续器原理如图 15-1 所示,一个开口的光耦合器,当开口处被遮住时,光敏三极管接收不到发光二极管的光信号,输出电压为 0,否则有电压输出。

测速装置示意图1.1 光断续器示意图1.2如图测速装置示意图1.1,其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动,转盘上一半为黑色,另一半透明,转动时,两个光继续器将输出不同相位的方波信号,这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器,可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,它们的频率都是相同的,其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。

方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。

原理如图1.43.微型电动机的转速可调,电路图如图所示,调节电位器RP可输出 0~12V 的直流电压。

电机调速电路图1.3光电传感器实验原理图1.4三、实验过程与数据处理1.转换电路的输出UOUT接到数字电压表上;0°输出端接至频率表。

2.接通电源,调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大,观察数字电压表上显示四、问题与讨论1.怎样根据显示的频率换算出电动机的转速?如果显示频率是电机转子电压频率的话,那么电动机的转速等于定子与转子的频率差,然后乘以60,再除以电机的极对数,就是电动机的异步转速。

如果是同步机的话,那就是显示频率*60/电机极对数就可以了。

即是,转速用n 表示,频率 f,电机极对数p. 那么转速的计算公式n=60*f/p,f的单位是Hz,的单位RPM.光电式传感器的旋转方向测量实验一、实验目的1.了解旋转方向的测量方法。

二、实验原理及电路光电式传感器经过转换电路后可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,如果电动机的旋转方向改变,这四个方波信号之间的相位关系也随之改变,可以根据相位关系判断电动机的旋转方向。

光电转速传感器的转速测量实验

光电转速传感器的转速测量实验

光电转速传感器的转速测量实验报告
一、实验目的:
了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。

二、实验仪器:
转动源、光电传感器、直流稳压电源、频率/转速表、示波器
三、实验原理:
光电式转速传感器有反射型和透射型二种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电池,发光管发出的光源通过转盘上的孔透射到光电管上,并转换成电信号,由于转盘上有等间距的6个透射孔,转动时将获得与转速及透射孔数有关的脉冲,将电脉计数处理即可得到转速值。

四、实验内容与步骤
1.光电传感器已安装在转动源上,如下图所示。

+5V 电源接到三源板“光电”输出的电源端,光电输出接到频率/转速表的“f in ”。

2.打开实验台电源开关,用不同的电源驱动转动源转动,记录不同驱动电压对应的转速,填入下表,同时可通过示波器观察光电传感器的输出波形。

图39-1
五、数据记录与分析
1
2、用matlab 绘制V-n 曲线
电压(V )/V 转速(n )/r p m 光电转速传感器V-n 曲线图。

光电传感器测转速实验报告

光电传感器测转速实验报告

光电传感器测转速实验报告光电传感器测转速实验报告引言:光电传感器是一种常见的测量设备,其原理是利用光电效应将光信号转换为电信号,用于测量物体的转速。

本实验旨在通过光电传感器测量转速的实验,探究光电传感器的工作原理和应用。

一、实验设备和原理实验中使用的光电传感器是一种主动式传感器,它由光电二极管和发光二极管组成。

当物体经过光电传感器时,发光二极管会发出光束,光电二极管会接收到反射回来的光信号。

根据光电二极管接收到的光信号的强度变化,可以推算出物体的转速。

二、实验步骤和结果1. 实验准备:将光电传感器固定在转轴上,调整好与被测物体的距离。

2. 实验操作:启动转轴,使被测物体以一定的转速旋转。

通过光电传感器接收到的光信号的强度变化,记录下物体的转速。

3. 实验记录:将实验过程中的数据记录下来,并进行整理和分析。

三、实验结果分析通过实验记录的数据,我们可以得出一些结论。

首先,光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。

其次,光电传感器对于不同转速的物体有不同的响应。

在低转速下,光信号的强度变化较小,而在高转速下,光信号的强度变化较大。

这是因为在高速旋转的物体上,光电传感器接收到的光信号的频率会增加,从而导致光信号的强度变化更加明显。

四、实验误差和改进在实验过程中,可能会存在一些误差。

首先,由于光电传感器的灵敏度限制,对于转速较高的物体,可能无法准确测量其转速。

其次,光电传感器与被测物体之间的距离也会对测量结果产生影响。

如果距离过远或过近,都会导致光信号的强度变化不明显,从而影响测量的准确性。

为了提高实验的准确性,可以采取以下改进措施。

首先,选择合适的光电传感器,根据被测物体的转速范围来选择合适的传感器灵敏度。

其次,调整光电传感器与被测物体的距离,确保光信号的强度变化明显。

最后,进行多次实验并取平均值,以减小实验误差。

结论:通过光电传感器测转速的实验,我们深入了解了光电传感器的工作原理和应用。

实验结果表明,光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。

光电式传感器的转速测量实验报告

光电式传感器的转速测量实验报告

光电式传感器的转速测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速,掌握光电式传感器的工作原理和使用方法,并能够分析和解决在实验中遇到的问题。

二、实验原理1. 光电式传感器的工作原理光电式传感器是一种将光信号转换为电信号的装置。

它由发射装置和接收装置组成。

发射装置发出一束光线,当有物体经过时,会遮挡部分或全部的光线,使接收装置接收到不同强度的光信号,从而产生不同大小的电信号。

通过对这些电信号进行处理,就可以得到物体运动状态等相关信息。

2. 转速测量原理利用光电式传感器测量旋转物体的转速时,需要将传感器安装在旋转轴上,并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。

当物体旋转时,每当有一个凸起部分经过传感器时,就会遮挡掉部分或全部的光线,从而产生一个脉冲信号。

通过计算单位时间内脉冲数量即可得到物体的转速。

三、实验步骤1. 准备工作:将光电式传感器安装在旋转轴上,并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。

2. 调试传感器:将传感器接入示波器,观察输出信号是否正常。

如有异常,需要进行调整或更换。

3. 测量转速:启动旋转物体,记录单位时间内脉冲数量,并计算得到物体的转速。

4. 重复测量:多次进行测量,取平均值,并比较各次测量结果的差异。

四、实验注意事项1. 传感器的安装位置应固定,避免在运行过程中产生移动或晃动。

2. 传感器与示波器等设备的接线应正确连接,避免接触不良或短路等问题。

3. 实验中要注意安全,避免伤害自己或他人。

五、实验结果分析通过本次实验,我们成功地利用光电式传感器测量了旋转物体的转速,并得到了一组数据。

通过多次测量和比较数据,我们发现各次测量结果之间存在一定误差。

这可能是由于传感器位置不够精确、设备本身的误差等原因所致。

因此,在实际应用中需要根据具体情况进行精确测量和误差分析,以便得到更加准确的数据。

六、实验总结本次实验通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速,深入了解了光电式传感器的工作原理和使用方法,并掌握了一定的数据处理和分析技能。

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告

磁电式传感器转速测量实验报告一.磁电式转速传感器的工作原理与特点磁电式传感器是利用电磁感应原理,将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器,属于非接触式转速测量仪表。

它不需要辅助电源,就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号。

可用于表面有缝隙的物体转速测量,有很好的抗干扰性能,多用于发动机等设备的转速监控,在工业生产中有较多应用。

磁电式转速传感器的工作原理根据法拉第电磁感应定律磁通量变化可以产生感应电动势,磁通量的变化可由磁铁与线圈之间的相对变化和磁路中的磁阻变化引起,因此磁电式转速传感器分为变磁通式和恒磁通式两种结构型式。

变磁通式结构中,永久磁铁与线圈均固定,动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化,引起磁通变化而在线圈中产生感应电势,因此又称变磁阻式结构,又分为开磁路与闭磁路两种结构,如图1(a)、(b)。

4321N S其中:1-永久磁铁2-软磁铁3-感应线圈4-测量齿轮5-内齿轮6-外齿轮7-转轴本实验传感器属于开磁路变磁通式,其工作原理是:线圈、磁铁静止不动, 测量齿轮安装在被测旋转体上,随之一起转动,每转动一个齿,齿的凹凸引起磁路磁阻变化一次,磁通也就变化一次,线圈中产生感应电势,其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。

闭磁路变磁通式:它由装在转轴上的内齿轮和外齿轮、永久磁铁和感应线圈组成, 内外齿轮齿数相同。

当转轴连接到被测转轴上时, 外齿轮不动, 内齿轮随被测轴而转动, 内、外齿轮的相对转动使气隙磁阻产生周期性变化, 从而引起磁路中磁通的变化,使线圈内产生周期性变化的感生电动势。

在恒磁通式结构中,工作气隙中的磁通恒定,感应电势是由于永久磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。

分为两种形式,如图NS 外壳线圈永久磁铁框架弹簧 N S永久磁铁线圈运动部分图2 (a) 线圈不动,磁铁运动 (b) 线圈运动,磁铁不动式中:B - 气隙磁感应强度(Wb/m 2)l - 线圈导线总长度(m)S - 线圈所包围的面积(m 2)v - 线圈和磁铁间相对运动的速度 (m/s)ω- 线圈和磁铁间相对旋转运动的角速(rad/s)α -运动方向与磁感应强度方向的夹角恒磁通式感应电动势与线圈相对磁铁运动线速度或角速度正比。

  1. 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. 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. 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)。

广东技术师范学院实验报告
学院:机电学院专业:机械电子工程
(师范)
班级:
10机
电师
成绩:
姓名:章烁斌学号:15 组别:组员:
实验地点:607 实验日期:2013.05 指导教师签名:
实验(1)项目名称:光电传感器、磁电传感器测量转速实验
1.实验项目名称
光电传感器、磁电传感器测量转速实验
2.实验目的和要求
(1)了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法
(2)了解和掌握采用磁电传感器测量的原理和方法
(3)了解和掌握转速测量的基本方法
3.实验原理
(1)光电传感器的结构和工作原理
光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。

本实验采用的是反射式光电传感器。

反射式光电传感器的工作原理见图1,主要由被测旋转部件、反光片(或反光贴纸)、反射式光电传感器组成,在可以进行精确定位的情况下,在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。

在本实验中,由于测试距离近且测试要求不高,仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸,因此,当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时,光电传感器的输出就会跳变一次。

通过测出这个跳变频率f,就可以知道转速n。

n=f
图1 反射式光电传感器测转速的工作图
预习情况操作情况考勤情况数据处理情况
如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸,那么,n=f/N。

N-反光片或反光贴纸的数量。

(2)磁电传感器的结构和工作原理
磁电传感器的内部结构请参考图2,它的核心部件有衔铁、磁钢、线圈几个部分,衔铁的后部与磁性很强的磁钢详解,衔铁的前端有固定片,其材料是黄铜,不导磁。

线圈缠绕在骨架上并固定在传感器内部。

为了传感器的可靠性,在传感器的后部填入了环氧树脂以固定引线和内部结构。

图2 磁电传感器的内部结构
使用时,磁电转速传感器是和测速(发讯)齿轮配合使用的,如图3。

测速齿轮的材料是导磁的软磁材料,如钢、铁、镍等金属或者合金。

测速齿轮的齿顶与传感器的距离d比较小,通常按照传感器的安装要求,d约为1mm。

齿轮的齿数为定值(通常为60齿)。

这样,当测速齿轮随被测旋转轴同步旋转的时候,齿轮的齿顶和齿根会均匀的经过传感器的表面,引起磁隙变化。

在探头线圈中产生感应电动势,在一定的转速范围内,其幅度与转速成正比,转速越高输出的电压越高,输出频率与转速成正比。

图3 直射式光电传感器的工作方式
那么,在已知发讯齿轮齿数的情况下,测得脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转
速。

如设齿轮齿数为N,转速为n,脉冲频率为f,则有:
n=f/N
通常,转速的单位是转/分钟(rpm),所以要在上述公式的得数再乘以60,才能得到以rpm为单位的转速数据,即n=60*f/N。

在使用60齿的发讯齿轮时,就可以得到一个简单的转速公式n=f。

所以,就可以使用频率计测量转速。

这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。

本次试验用转子实验台的发讯齿轮齿数为16。

4.主要仪器设备
(1)计算机
(2)DRVI可重组虚拟实验开发平台
(3)光电转速传感器(DRHYF-12-A)
(4)磁电转速传感器(DRCD-12-A)
(5)转子实验台
5.实验内容及步骤
(1)启动计算机,开启DRVI电源和数据采集仪,将模块转到转子实验台模块。

(2)运行DRVI主程序,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测(usb)”进行服务器和数据采集仪之间的注册。

(3)本实验的目的是了解转速测量的方法,首先需要将数据采集进来,本实验台提供了一个配套的8通道并口数据采集仪来完成外部信号的数据采集过程,在DRVI软件平台中,对应的数据采集软件芯片为“usb采集卡”芯片;数据采集仪的启动采用一片“0/1”芯片来控制;为完成转速的计算,使用一片“VBScript脚本”芯片,在其中添加转速计算的脚本,计算出电机的旋转频率和转速,并通过“数码LED”芯片显示出来;还需要选择一片“波形/频谱显示”芯片,用于显示通过传感器获取的转速信号的时域波形,就可以搭建出一个“转速测量”的实验了。

(4)打开菜单栏中的系统菜单,点击读IC资源文件,然后打开“C:\Program Files\Depush\DRVI3.0\script\USB脚本\转子实验台\光电传感器转速测量(服务器)”,将参考的实验脚本文件读入DRVI软件平台中。

(5)启动转子实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速,点击面板中的“开关”按钮,观察并记录测量的转速值。

调节电机转速至另一稳定转速,再次进行测量。

(6)打开菜单栏中的系统菜单,点击读IC资源文件,然后打开“C:\Program
Files\Depush\DRVI3.0\script\USB脚本\转子实验台\磁电传感器转速测量(服务器)”,将参考的实验脚本文件读入DRVI软件平台中。

(7)启动转子实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速,点击面板中的“开关”按钮,观察并记录测量的转速值。

调节电机转速至另一稳定转速,再次进行测量。

(8)比较两种传感器测量转速的数据。

6.实验数据记录和处理
拷贝同一稳定转速下分别用光电传感器和磁电传感器测量转速的实验效果图。

7.问题与讨论
简述光电传感器和磁电传感器的工作原理。

相关文档
最新文档