项目四 速度与加速度传感器

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3）反射式： ① 组成：传感器内装有光源（LED）、感光元件（光电晶体管） 以及放大器等。振荡回路用来产生一个调制频率来点亮光源发 光二极管，采用不稳定多谐振荡方式，振荡频率约为7kHz，脉 宽约25μs。
② 组成：从光源发射出来的脉冲光，经过被检测物体的反射，被 传感器的光电晶体管所接受，然后经过交流放大器，被放大到适当 的电平后，进行检波和积分，再转换成直流电压信号。然后是波形 整形，与一定的直流电压相比较，高于此值，输出为Hi，低于此值， 输出为Lo。光电转速传感器跟计数器配套使用，检测范围可达 10000r/min，误差为1r/min
1）磁电式转速传感器结构： 由永久磁铁、线圈、磁盘等组成，在磁盘上加工有齿形凸起，
磁盘装在被测转轴上，与转轴一起旋转。
2）磁电式转速传感器工作原理： 当转轴旋转时，磁盘的凹凸齿形将引起磁盘与永久磁铁间气隙
大小的变化，从而使永久磁铁组成的磁路中磁通量随之发生变化。 有磁路通过的感应线圈，当磁通量发生突变时，会感应出一定幅 度的脉冲电势，其频率为： f z n
项目四 转速度与加速度传感器
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学习目标
转速传感器 加速传感器
一、 转速传感器：
1.霍尔式转速传感器： 1）原理：
一块较薄的正方体N型半导体薄片，a与b解电源，cd外接，但各有磁场B穿 过时，cd就会产生感生电动势。
2）霍尔式转速传感器结构：
3）应用： 下图为两种不同结构的霍尔转速传感器，用图示的方法设置磁体，
4）应用： 在待测转轴上固定一个带孔的调制圆盘，在调制圆盘的一边由发
光元件产生恒定光，光透过盘上的小孔到达由光敏二极管组成的光 敏转换器上，转换成相应的电脉冲信号。若圆盘上开 10 个小孔， 则旋转一周，光线透过小孔10次，输出10个脉冲信号，孔越多Baidu Nhomakorabea测 量的分辨率越高。测速也可以采用反射式，只要用白纸画上黑道的 圆纸贴在旋转体上即可，如图所示，图中的1是待测转盘，2是发光 元件，3是光敏转换器。
使磁性转盘的输入轴与被测转轴相连，霍尔传感器固定在磁性转盘 附近。当被测转轴转动时，磁性盘随之转动，磁体每经过霍尔传感 器一次，霍尔传感器便输出一个相应的电压脉冲。检出单位时间的 脉冲数，便可求出被测转速。例如，在车轮转轴上装上磁体，在靠 近磁体位置上装上霍尔传感器，即可制成车速表和里程表等。
2.磁电式转速传感器：
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3）安装：
3.光电式转速传感器：
1）分类： 常见的光电式转速传感器有直射式和反射式两种
2）直射式：
直射式输入轴与待测轴相接，光通过开孔圆盘和缝隙板照射 在光敏元件上。开孔盘旋转一周，光敏元件接受光的次数等于 盘上的开孔数。若开孔数为m，记录过程时间为t秒，总脉冲数 为N，则转速为： n 60N (r / min)
3.应变片式加转速传感器：
测量时将课题与被测对象刚性连接，当被测对象以加速度运动时， 质量块得到一个与加速度方向相反、大小与加速度成正比的惯性力 使悬臂梁变形，从而使应变片产生与加速度成正比的应变值，由此 可测定加速度。
4.压阻式加转速传感器：
在悬臂梁的自由锻安装一质量块，当传感器收到加速度作用时， 质量块的惯性力使悬臂梁发生变形产生应力，该应力使扩散电阻的 阻值发生变化，再由电桥输出获得加速度的大小。
二、加速传感器：
1.霍尔式加转速传感器：
永久磁铁固定在与被测量对象刚性连接课题上，当被测量对 象在垂直方向加速于东时，质量块在惯性力的作用下使霍尔元件 产生相对位移，从而引起霍尔电动势变化。
2.压电式加转速传感器： 测量时，通过基座底部的螺孔将传感器与试件刚性连接，传
感器感受与试件相同频率振动。质量块以正比于加速度的交变里 作用在压电元件上，压电原件的两个表面就有电荷产生，其电荷 量与作用力成正比，即与实践的加速度成正比。