简述计轴设备的原理和特点
计轴的工作原理

计轴的工作原理
计轴是一种测量物体长度或角度的仪器,它的工作原理如下:
1. 基本结构:计轴通常由一个刻度盘和一个移动光标组成。
刻度盘上标有一系列刻度,可以用来测量长度或角度,而移动光标用于准确定位和读取测量结果。
2. 几何原理:计轴的测量原理基于几何原理。
在线性计轴中,当物体被放置在计轴上时,两个移动光标之间形成一个闭合的几何形状,比如矩形或三角形。
测量长度即测量这个几何形状的边长。
在角度计轴中,光标之间的角度大小即为所测角度。
3. 读取测量结果:使用计轴进行测量时,首先将物体放置在计轴上,并确保移动光标正确对准物体的边缘或角度。
然后,通过读取刻度盘上与光标对应的刻度值,可以得出所测量的长度或角度。
4. 精度和误差:计轴的精度取决于刻度盘上的刻度密度和光标的尺寸。
较高密度的刻度和较小的光标尺寸可提高测量的精度。
然而,由于人的视觉限制和操作技巧等因素,测量结果可能存在一定的误差,因此使用计轴时需要注意准确操作和读取。
总而言之,计轴通过利用几何原理和读取刻度盘上的刻度值,可以测量物体的长度或角度。
它是一种简单且常用的测量工具。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监测旋转轴的设备,它主要由传感器、信号处理器和显示器组成。
计轴器的工作原理是基于旋转轴的角位移测量和转速测量。
1. 角位移测量原理:计轴器通过安装在旋转轴上的传感器来测量旋转轴的角位移。
常用的传感器有光电编码器、磁性编码器和电容式传感器等。
这些传感器能够感知旋转轴上的标记或者刻度,并将其转化为相应的电信号。
传感器输出的电信号经过信号处理器处理后,可以得到旋转轴的角位移数据。
2. 转速测量原理:计轴器还可以测量旋转轴的转速。
转速测量通常使用光电编码器或者磁性编码器等传感器。
这些传感器能够感知旋转轴上的标记或者刻度,并将其转化为脉冲信号。
通过计算单位时间内的脉冲数,可以得到旋转轴的转速。
3. 工作过程:计轴器的工作过程可以简要描述为以下几个步骤:- 安装传感器:将传感器安装在旋转轴上,使其能够感知旋转轴的角位移或者转速。
- 传感器信号采集:传感器感知到旋转轴上的标记或者刻度后,将其转化为相应的电信号,并通过信号线传输给信号处理器。
- 信号处理:信号处理器接收到传感器的电信号后,对其进行放大、滤波和数字化处理,以提高信号的稳定性和准确性。
- 数据计算:经过信号处理的数据被计算,得到旋转轴的角位移和转速数据。
- 数据显示:计算得到的数据通过显示器显示出来,供用户查看和分析。
4. 应用领域:计轴器广泛应用于机械加工、汽车创造、航空航天等领域。
它可以用于测量和监测机械设备的旋转轴,以确保设备的正常运行和精确加工。
在汽车创造中,计轴器可以用于测量发动机的转速和旋转轴的角位移,以确保发动机的性能和安全。
在航空航天领域,计轴器可以用于测量飞机发动机的转速和旋转轴的角位移,以确保飞机的安全飞行。
总结:计轴器是一种用于测量和监测旋转轴的设备,它通过安装在旋转轴上的传感器来测量旋转轴的角位移和转速。
计轴器的工作原理是基于传感器感知旋转轴上的标记或者刻度,并将其转化为电信号,经过信号处理后得到旋转轴的角位移和转速数据。
简述计轴器的工作原理及应用

简述计轴器的工作原理及应用1. 什么是计轴器计轴器,也称为编码器,是一种将机械运动转化为数字信号的装置。
它通过测量和记录物体的位置、速度或角度变化来实现。
2. 计轴器的工作原理计轴器的工作原理基于传感器和计算机技术。
它通常包括一个旋转或线性运动的传感器和一个数字信号处理单元。
传感器负责测量运动,并将其转化为电信号。
常见的传感器类型包括光电传感器、磁性传感器等。
光电传感器通过测量光的变化来检测物体的运动,而磁性传感器则通过感应磁场的变化来测量物体的位置。
计算机技术负责将传感器测量到的电信号转化为数字信号,并进行进一步的处理和分析。
计算机技术还可以将测量到的数据保存、传输和显示。
3. 计轴器的应用计轴器广泛应用于各种工业和科学领域。
以下是几个常见的应用场景:a. 机械制造计轴器在机械制造领域中起着重要的作用。
它可以用于测量机床的位置和速度,帮助控制机床的运动。
计轴器还可以用于测量零件的尺寸和形状,以确保产品质量。
b. 自动化控制计轴器在自动化控制系统中被广泛使用。
它可以用于监测和控制机器人、传送带和其他自动化设备的运动。
计轴器可以实时检测机器人的位置和速度,并根据需要进行调整和控制。
c. 位置跟踪计轴器可以用于位置跟踪,如GPS(全球定位系统)中使用的计轴器可以测量车辆的位置和速度。
在电子地图和导航系统中,计轴器可以帮助确定车辆的准确位置并提供导航指引。
d. 医疗设备计轴器在医疗设备中也得到广泛应用。
例如,计轴器可以用于测量患者的心率、血压和呼吸频率等生理指标。
计轴器还可以用于跟踪手术器械的位置和运动,提高手术的精确度和安全性。
4. 总结计轴器是一种将机械运动转化为数字信号的设备。
它的工作原理基于传感器和计算机技术,可以测量物体的位置、速度或角度变化。
计轴器在机械制造、自动化控制、位置跟踪和医疗设备等领域都有广泛的应用。
随着技术的不断发展,计轴器的功能和应用领域将会进一步扩展。
铁道信号 第二章信号基础设备-计轴设备

一、传感器
敏感元件:能直接感受,获取被测量并能输出与被测 量有确定函数关系的非电量元件; 传感元件:不能直接感受被测量,而是将敏感元件输 出的非电量转换成电量输出; 信号调节和控制电路:把传感元件输出的电信号转换 成便于显示、记录、处理和控制的有用电信号电路。 1
2
二、计轴设备 1、定义、作用: 计轴设备和轨道电路一样是用来检查区间是否有列 车或车辆的检查监督设备。 优点:工作不受道床、轨道状态和气候条件影响,而 且控制距离可达20km,区间无需装设钢轨绝缘等。 缺点:不能检查断轨,不能传输与行车有关的信息。 继电半自动闭塞列车完整到达及在区间有没有丢失 是靠人工确定的(值班员)但人总是会犯错误的,如果 装设了计轴设备,通过此设备可验证列车是否完整到达, 以设备作为保证,则可大大提高行车的安全性。
6
列车进入区间,计轴器对轮轴进行计数, 列车进入区间,计轴器对轮轴进行计数,并发 出区间占用信息,列车全部通过车站计轴点时, 出区间占用信息,列车全部通过车站计轴点时,停 止计数, 止计数,并经传输线向对方车站发送本站所计车轴 数。 当列车到达接车站计轴点时, 当列车到达接车站计轴点时,由于列车是驶离 区间,计轴器进行减轴运算, 区间,计轴器进行减轴运算,同时接车站在列车全 部通过后,将所计轴数再传送给发车站。 部通过后,将所计轴数再传送给发车站。 两站的微机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴 数进行比较运算,两站一致时, 数进行比较运算,两站一致时,发出区间空闲信息 表示,这时微机控制闭塞设备自动复原, 表示,这时微机控制闭塞设备自动复原,否则区间 仍将处于占用状态。 仍将处于占用状态。
7
3
2、组成: 在区间的两头各装有一套计轴设备,设备分室内、室 外两部分,两站间用一对通信传输线路联系。 (1)室外:传感器 T1、T2 发送磁头 R1、R2 接收磁头 电缆 通信传输线
简述计轴器的基本原理及应用

简述计轴器的基本原理及应用1. 计轴器的基本原理计轴器是一种用于测量和显示物体转动模数的仪器,它基于旋转传感器和数字显示单元,可以精确地测量出物体转动的角度或速度。
计轴器主要由以下几个部分组成:•旋转传感器:计轴器使用电阻、电磁、光学或磁性传感器等,通过对物体转动的测量,将旋转角度转化为电信号。
•处理单元:计轴器的处理单元负责接收并处理旋转传感器输出的电信号,将其转换为数字信号,并进行计算和分析。
•数字显示单元:计轴器将处理单元输出的结果通过数字显示单元进行显示,以便用户准确读取测量结果。
计轴器的基本原理是通过测量物体的转动角度或速度,将其转换为数字信号,并通过数字显示单元直观地显示出来。
计轴器具有测量精度高、响应速度快、使用方便等特点,广泛应用于机械加工、航空航天、电子制造等领域。
2. 计轴器的应用计轴器在工业和科研领域有着广泛的应用,下面列举了一些常见的应用场景:2.1 机械加工•车床加工:计轴器可以用于测量车床刀架的转动角度,监控刀具的运动状态,从而提高加工精度和效率。
•钻床加工:计轴器可以用于测量工作台、主轴的转动角度,帮助操作员调整和控制钻床的加工精度。
•铣床加工:计轴器可以用于测量铣削刀具的转动角度,监控工件的加工情况,确保加工质量。
2.2 航空航天•飞机导航:计轴器可以用于测量飞机控制面的转动角度,实时监测飞机的姿态和航迹,保证飞行安全。
•航天器定位:计轴器可以用于测量航天器的角度和方向,帮助控制人员精确控制航天器的航向和姿态。
2.3 电子制造•电子元件测试:计轴器可以用于测量和校准电子元件中旋转部件(如电位器、旋钮)的转动角度,确保电路板的正常工作。
•电机控制:计轴器可以用于测量电机转子的转动角度,帮助工程师调节电机控制系统的参数,实现精确控制。
以上仅是计轴器应用的部分示例,实际上计轴器还被广泛应用于船舶制造、汽车制造、仪器仪表等领域,它可以帮助人们实时监测和控制物体的转动状态,提高产品质量和生产效率。
计轴设备的原理及应用

计轴设备的原理及应用1. 什么是计轴设备?计轴设备,也称作计轴机械,是一种用于测量和监控旋转轴的运动和位置的设备。
它主要由传感器、计算单元和输出接口组成,能够实时地检测旋转轴的角度、速度和加速度等参数,并将这些数据传输给控制系统进行分析和处理。
计轴设备在工业自动化、航空航天、汽车工程等领域中有着广泛的应用。
2. 计轴设备的原理计轴设备的工作原理基于旋转轴的角度变化,通过传感器测量旋转轴上的位置信息,并将其转换为电信号,再经过计算单元进行数据处理,最后输出给控制系统。
下面是计轴设备的基本工作原理:•传感器测量旋转轴的角度:计轴设备使用磁力、光电或霍尔效应等传感技术来测量旋转轴的角度变化。
传感器通常安装在旋转轴上,通过与目标物体的相对运动来产生电信号。
•电信号转换:传感器产生的电信号需要经过模数转换器转换成数字信号,以供计算单元进行处理。
模数转换的精度直接影响着计轴设备的测量精度。
•数据处理:计算单元对传感器采集到的数据进行处理和分析,得出旋转轴的角度、速度、加速度等信息。
计算单元通常采用微处理器或专用的数字信号处理器(DSP)。
•数据输出:计轴设备可以通过多种方式输出测量的旋转轴数据,例如模拟信号输出、数字信号输出等。
输出的数据可以直接供控制系统使用,也可以通过通信接口传输给上位机进行进一步处理和监控。
3. 计轴设备的应用计轴设备在工业领域中有着广泛的应用,主要用于测量和监控旋转轴的运动和位置。
以下列举了几个计轴设备的应用场景:•CNC机床:计轴设备可以用于测量数控机床的主轴角度、转速和刀具位置,确保机床的精确定位和运动控制。
•机器人控制:计轴设备可以用于机器人的关节控制和末端执行机构的定位。
它可以提供准确的关节角度和机器人末端位置信息,实现精确的运动控制。
•风力发电:计轴设备可用于测量风力发电机组中旋转轴的转速和角度,通过控制旋转轴的位置和角度,来控制发电机组的输出功率和风向调节。
•航空航天:计轴设备在航空航天领域中起着至关重要的作用。
阐述计轴设备及推广应用

阐述计轴设备及推广应用摘要:本文主要对计轴设备及推广应用进一步分析了解。
计轴设备是一个应用广泛、灵活、高度稳定、可靠的系统。
特别是随着区段长轨线路的发展,计轴系统更具有应用价值。
关键词:计轴设备;推广;特点;原理;应用引言:计轴又称微机计轴,是铁路两端车站上的装设设备,利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数,经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站,列车到达对方站后,对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间,换言之,是一种能检测通过车轮的铁路信号设备,它能够取代许多的普通轨道电路。
一、计轴设备的优缺点1. 优点与轨道电路不一样,计轴设备不需安装轨道绝缘器材,可杜绝因有绝缘器材而开断完整的钢轨。
这些绝缘部位是故障率的高发点,给钢轨带来了安全隐患,可引起轨道电路达非正常现象。
同时,作为计轴设备,张素段.区间多个计轴轨道电路计轴电缆的使用。
因使用较少的电缆材料而不必用其他繁琐链接导线,黄忠礼一种低成本计轴设备。
期刊论文-铁路通信信号工程技术。
所以在安装维修费等方面更为低廉。
除此之外,其还具有以下优点:不需依赖车站信号设备,自成完整的车轮信息检测;和轨道电路一样,能够完成对各种运输作业的防护。
同时,防护距离最长可为20公里;适用于各种牵引区段;利用简单的结合电路与半自动闭塞结合形成大区段闭塞;可与方向电路结合形成自动闭塞。
2. 缺点因存在一个区段内轴计数器“漏记”,故存在不可避免的安全隐患,人工操作复位系统至关重要。
人工操作复位系统包括预复位、直接复位等方式,且易受到来电恢复、磁场干扰、磁头处划过金属物等干扰。
同时,道岔区段的复位如果采用预复位操作相当繁琐,但是直接复位又怕出危险。
所以,需要在使用规定中明确各种情况的复位要求,要求人员采用双人复核的方式,严格按照操作要求进行复位。
与此同时,还存在以下问题:不能判定检查识别断轨;需要不间断电源以保障车轴信息不丢失。
计轴_动车论坛_

计轴简述计轴又称微机计轴,是铁路两端车站大的装设设备,利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数,经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站,列车到达对方站后,对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间,jz1-h型微机计轴设备换言之,是一种能检测通过车轮的铁路信号设备,它能够取代许多的普通轨道电路。
计数头(或称检测点)安装在轨道区段的每一个端点。
同时每个区段有一个由计算机实现的,与区段各端检测点相关的电子计数器。
一个检测点有两个独立的传感器组成,检测点借助于每个传感器被经过的次序能检测列车运行方向。
当每个轮对驶过轨道区段的始端检测点时该该区段的计数器递增。
当列车经过同样的末端检测点时该区段的计数器递减。
如果联网计数计算结果是零,轨道区段对后续的列车来说被认为是出清。
完成这些需要借助于称作评估器(evaluator)的安全型计算机,它位于中心的位置(信号机械室内),而检测点位于需要的区域。
每一个检测点都经由专用的铜芯电缆或通信传输系统连接到评估器。
这允许检测点距评估器非常远的距离。
当采用计算机区域联锁设备时这点非常有用,信号设备可以分布安装在线路旁边的机柜内。
目前有JWJ-C2型微机计轴设备等技术处于应用中。
工作间计轴的利弊计轴的优点不同于轨道电路,计轴不需要安装轨道绝缘,这避免了因为插入绝缘而锯断已焊接好的长轨。
这些绝缘部位给钢轨带来薄弱环节,断轨经常发生在这些地点。
并且许多轨道电路的故障都是由轨道绝缘引起的。
计轴与轨道电路相比,由于不需要钢丝绳并且用较少的电缆,电缆已连接上计轴传感器因此安装维修费用低廉。
计轴不会遇到诸如轨面污染的问题,例如生锈或肥边(compacted leaf residue)。
这些经常影响轨道电路的正确使用。
计轴常用在潮湿的隧道,在那里轨道电路是不可靠的。
计轴也经常用在钢结构上(钢结构铁路桥,如郑州黄河大桥),这种结构对轨道电路传输有妨害。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理计轴器是一种常用的测量工具,广泛应用于机械加工、汽车创造等领域。
它通过测量物体的旋转角度和转速,匡助人们准确地掌握机械设备的运行状态。
本文将从计轴器的工作原理、应用领域、优势、使用方法和注意事项五个方面进行详细阐述。
一、计轴器的工作原理1.1 光电传感器原理:计轴器通过光电传感器感知物体的旋转运动。
光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成。
发光二极管发出光线,光敏二极管接收到光线后产生电信号,通过测量电信号的变化来计算物体的旋转角度。
1.2 磁电传感器原理:除了光电传感器,计轴器还可以采用磁电传感器来感知物体的旋转运动。
磁电传感器利用磁场的变化来测量物体的旋转角度,通过测量磁场的强度和方向变化来计算物体的旋转角度。
1.3 信号处理原理:计轴器通过采集光电传感器或者磁电传感器产生的电信号,并经过信号处理电路进行放大、滤波和数字化处理,最终将处理后的信号转化为旋转角度和转速的数值。
二、计轴器的应用领域2.1 机械加工:在机械加工过程中,计轴器可以用于测量机床主轴的旋转角度和转速,匡助操作人员掌握机床的运行状态,确保加工质量和效率。
2.2 汽车创造:计轴器在汽车创造中的应用非常广泛,可以用于测量发动机的转速、车轮的旋转角度等,匡助汽车创造商保证汽车的性能和安全。
2.3 航空航天:在航空航天领域,计轴器可以用于测量飞机发动机的转速和旋转角度,以及飞机的姿态和飞行状态,对于飞机的安全起到至关重要的作用。
三、计轴器的优势3.1 高精度:计轴器具有高精度的测量能力,可以实时准确地测量物体的旋转角度和转速。
3.2 高稳定性:计轴器采用先进的传感器和信号处理技术,具有较高的稳定性和抗干扰能力,能够在复杂的工作环境下正常工作。
3.3 易于使用:计轴器操作简单,只需将传感器固定在待测物体上,通过仪器显示屏即可实时获取旋转角度和转速的数值。
四、计轴器的使用方法4.1 安装传感器:首先,将计轴器的传感器固定在待测物体上,确保传感器与物体的旋转轴垂直,并保证传感器与物体的接触良好。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理
计轴器是一种用于测量和控制旋转运动的仪器,广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
它可以精确测量旋转物体的转速、角度和位置,并将这些数据传输给控制系统,从而实现对旋转运动的精确控制。
计轴器的工作原理主要基于光学、电子和机械原理。
下面将详细介绍计轴器的工作原理。
1. 光学原理:
计轴器中的光学系统是实现测量的关键部分。
光学系统通常由光源、光电检测器和光栅组成。
光源发出光束,经过光栅的作用,光束被分成若干个光斑。
当被测物体旋转时,光斑会相应地移动,光电检测器会检测到光斑的位置变化,并将这些变化转化为电信号。
2. 电子原理:
光电检测器接收到光斑位置变化的信号后,会将这些信号转化为电信号。
电信号经过放大和滤波等处理后,会被传输给计算机或控制系统进行进一步处理。
计算机或控制系统会根据接收到的电信号计算出被测物体的转速、角度和位置等数据。
3. 机械原理:
计轴器通常需要与被测物体相连,以实现对其旋转运动的测量和控制。
计轴器通常具有固定的测量基准点,被测物体上也会有相应的标记点。
通过测量基准点和标记点之间的相对位置变化,计轴器可以准确测量被测物体的转速、角度和位置。
以上就是计轴器的工作原理。
通过光学、电子和机械原理的相互配合,计轴器可以实现对旋转运动的精确测量和控制。
在实际应用中,计轴器的精度和稳定性对于保证加工质量和生产效率至关重要。
因此,在选择和使用计轴器时,需要根据具体的应用需求和要求来进行选择,并确保其正常运行和维护。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理标题:计轴器的工作原理引言概述:计轴器是一种广泛应用于机械领域的测量工具,它能够精确测量物体的长度、直径和深度等尺寸参数。
本文将详细阐述计轴器的工作原理,包括其构造、测量原理、使用方法以及注意事项等方面。
正文内容:1. 计轴器的构造1.1 主体结构:计轴器主要由外壳、刻度盘、测量杆和固定螺丝等组成。
1.2 刻度盘:刻度盘上刻有一系列等分的刻度线,用于读取测量结果。
1.3 测量杆:测量杆是计轴器的主要测量部件,它通过滑动或旋转来实现测量操作。
2. 计轴器的测量原理2.1 机械测量原理:计轴器通过测量杆的移动来确定被测物体的尺寸,测量杆的移动与被测物体的尺寸成正比。
2.2 刻度盘读数:测量杆的移动距离通过刻度盘上的刻度线进行读数,通常使用毫米或英寸作为单位。
3. 计轴器的使用方法3.1 准备工作:保证计轴器的刻度盘清洁无误,测量杆灵活无阻,固定螺丝紧固牢固。
3.2 测量操作:将计轴器对准被测物体,轻轻按下测量杆,使其与被测物体紧密接触,然后读取刻度盘上的测量结果。
3.3 注意事项:避免计轴器受到外力撞击,保持计轴器干燥清洁,避免使用过程中产生过大的温度变化。
4. 计轴器的优势和应用领域4.1 优势:计轴器具有测量精度高、使用方便、价格相对低廉等优势。
4.2 应用领域:计轴器广泛应用于机械加工、制造业、汽车维修、航空航天等领域,用于测量零件的尺寸、孔径等参数。
5. 计轴器的发展趋势5.1 数字化发展:随着科技的进步,计轴器正逐渐向数字化方向发展,提高测量精度和便捷性。
5.2 自动化应用:计轴器与自动化设备的结合,将提高生产效率和测量准确度。
5.3 远程监控:计轴器的远程监控功能有望实现,实现对测量数据的实时监测和分析。
总结:综上所述,计轴器是一种重要的测量工具,通过测量杆的移动和刻度盘的读数,可以准确测量物体的尺寸参数。
使用计轴器时,需要注意保持其清洁和稳定,并遵循正确的使用方法。
计轴器具有广泛的应用领域,随着科技的发展,计轴器将朝着数字化、自动化和远程监控的方向不断发展。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监测旋转轴的装置,它能够精确地测量旋转轴的角度、速度和加速度等参数。
计轴器广泛应用于机械创造、航空航天、汽车工业等领域,为工程师和技术人员提供了重要的测量数据。
计轴器的工作原理可以简单地描述为通过测量旋转轴上的位移或者角度变化来确定旋转轴的运动状态。
下面将详细介绍计轴器的工作原理:1. 传感器:计轴器通常使用光学、电磁或者机械传感器来测量旋转轴的运动。
传感器可以将旋转轴的运动转化为电信号或者光信号,以便进行后续的数据处理和分析。
2. 光学计轴器:光学计轴器使用激光或者光栅等光学元件来测量旋转轴的位移或者角度变化。
激光计轴器通过测量激光束在旋转轴上的位移来确定旋转轴的角度变化。
光栅计轴器则通过测量光栅上的光信号变化来确定旋转轴的位移。
3. 电磁计轴器:电磁计轴器使用电磁感应原理来测量旋转轴的位移或者角度变化。
它包含一个旋转的磁性元件和一个固定的线圈。
当旋转轴发生位移或者角度变化时,磁性元件会改变线圈中的磁场,从而产生电信号。
通过测量这些电信号的变化,可以确定旋转轴的运动状态。
4. 机械计轴器:机械计轴器使用机械传感器来测量旋转轴的位移或者角度变化。
它通常包含一个旋转的齿轮或者罗纹杆,通过测量齿轮或者罗纹杆的位移来确定旋转轴的角度变化或者位移。
5. 数据处理:计轴器通常配备有数据处理单元,用于接收和处理传感器测量到的数据。
数据处理单元可以对数据进行滤波、校准和转换等处理,以提高测量的准确性和稳定性。
6. 显示和输出:计轴器通常具有显示屏或者接口,用于显示测量结果或者将数据输出到计算机或者其他设备中进行进一步的分析和处理。
总结:计轴器通过传感器测量旋转轴的位移或者角度变化,并通过数据处理单元对测量数据进行处理,最终显示或者输出旋转轴的运动状态。
不同类型的计轴器采用不同的传感器和测量原理,但它们的目标都是提供准确的旋转轴测量数据,以匡助工程师和技术人员进行设计、分析和优化工作。
计轴设备的工作原理

计轴设备的工作原理
计轴设备是一种用于测量物体长度或直径的仪器。
它通常由一个固定的支架、一个移动的滑块和一个测量尺组成。
计轴设备的工作原理如下:
1. 准备:将待测物体放在计轴设备的支架上,确保物体与滑块的接触面光滑。
2. 位置测量:通过拖动滑块,将测量尺上的标尺线对齐到待测物体的起始位置上。
3. 读取初始位置:记录滑块相对于计轴设备支架的初始位置,通常使用尺寸刻度来进行测量。
4. 移动滑块:通过转动控制滚动轮调整滑块的位置,使滑块移动到物体的另一端。
5. 读取终止位置:记录滑块相对于计轴设备支架的终止位置,同样使用尺寸刻度进行测量。
6. 计算尺寸:通过比较初始位置和终止位置的差异,可以计算出物体的长度或直径。
计轴设备的工作原理依赖于滑块相对于支架的移动,通过读取刻度线的位置差来实现尺寸的测量。
它广泛应用于制造业、实验室和各种测量领域中,具有高精度和易于操作的特点。
简述计轴设备的原理和特点

简述计轴设备的原理和特点摘要:本文通过分析计轴的工作原理和技术特点,得出计轴设备不仅具备检查长轨道区间的能力,也解除了长期以来因道床潮湿和钢轨生锈而影响铁路正常运行所带来的困扰。
关键词:计轴设备;工作原理;一、计轴的工作原理与传统的轨道电路设备相比,计轴设备最大优势在于它对道床电阻、分路电阻、轨枕、轨缝位置、轨道区段长度、电气化区段牵引回流的连接没有限制条件。
总之,计轴设备的应用与轨道状况无关,这使其不仅具备检查长轨道区间的能力,也解除了长期以来因道床潮湿和钢轨生锈而影响铁路正常运行所带来的困扰。
其基本原理:在定义的轨道区段的两端,选择在同一侧的一根钢轨上安装两个计轴传感器探测通过的车轮,如图3.1.1所示。
当车轮通过时,它改变了传感器的发送器和接收器之间的交变磁场,从而改变了接收线圈上的感应电压或相位值,计轴设备根据其交变磁场的变化频率和其变化的时间顺序判断通过的列车轴数,识别列车运行的方向。
计轴主机处理从计轴轨旁盒传来的计轴传感器变化信息、比较进人区段的轴数和离开区段的轴数,给出轨道空闲/占用的指示。
计轴设备主要由计轴传感器、计轴轨旁盒、室内计轴主机三部分构成。
计轴传感器安装于轨道的一根轨条上,计轴轨旁盒介于计轴传感器和室内计轴主机之间,用于向计轴主机传递车轮轴数信息。
计轴主机评估轨道区段的空闲或占用状态,输出轨道继电器。
二、计轴设备的特点Azs350U型计轴设备的特点如下:1.每个计轴主机可最多接入5个计轴传感器,输出4个轨道区段的轨道继电器。
2.每个计轴主机带有2个Modem通道,每个Modem通道可向(或从)相邻的主机处发送(或接收)3个计轴点的轮探测数据,即可以扩展接入6个计轴点,共计11个计轴点。
3.通过Modem口发送到相邻主机的计轴点需配置在主机的前3个输人端。
当主机的Modem通道用完时,可采用室内数字复用的方式,即将需要共享的计轴传感器在主机内的VESBA板通过背部连接器22用连接线连接到相邻主机的STEU板输人端。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理一、概述计轴器是一种用于测量和控制旋转运动的装置,广泛应用于机械创造、自动化生产和精密加工等领域。
它通过感知旋转轴的位置和角度,实时反馈给控制系统,从而实现精确的位置控制和运动控制。
本文将详细介绍计轴器的工作原理。
二、工作原理1. 传感器计轴器通常使用光学、磁性或者电容等传感器来感知旋转轴的位置和角度。
其中,光学传感器是最常用的一种。
它通过发射光束并接收反射光束的方式,利用光电效应来测量旋转轴上的标记物或者光栅条的位置。
磁性传感器则利用磁场感应原理,通过测量磁场的变化来确定旋转轴的位置和角度。
电容传感器则利用电容的变化来测量旋转轴的位置和角度。
2. 信号处理计轴器的传感器会将感知到的位置和角度信息转化为电信号,并传送给信号处理器。
信号处理器会对这些电信号进行放大、滤波和数字化处理,以提高信号的稳定性和精度。
同时,信号处理器还会对传感器进行校准和补偿,以消除传感器本身的误差和非线性特性。
3. 信号解码经过信号处理后,计轴器的信号解码器会将电信号转化为数字信号。
解码器会根据传感器的类型和工作原理,将输入信号解码为对应的位置和角度数值。
解码器通常采用专用的算法和电路设计,以确保解码的准确性和实时性。
4. 反馈控制计轴器的解码器会将解码后的位置和角度数值传送给控制系统。
控制系统根据这些数值,通过比较实际位置和目标位置之间的差异,来调整和控制旋转轴的运动。
控制系统可以是一个单独的控制器,也可以是一个嵌入在机械设备中的控制模块。
它可以根据需求实现位置控制、速度控制和加速度控制等功能。
5. 反馈显示为了方便操作和监控,计轴器通常还配备有反馈显示器。
反馈显示器会将实际位置和角度数值显示出来,以供操作员进行实时监测和调整。
反馈显示器可以是数字显示器、液晶显示器或者触摸屏等形式。
三、应用领域计轴器广泛应用于各种机械设备和自动化系统中,例如数控机床、机器人、印刷机、纺织机、包装机、激光加工机等。
它们可以实现高精度的位置控制、轨迹控制和运动控制,提高生产效率和产品质量。
计轴器原理知识点总结高中

计轴器原理知识点总结高中计轴器原理知识点总结高中一、引言计轴器(Vernier caliper)是高中物理实验中常用的测量工具之一。
它由两个测量爪组成,可以直接测量长度、内径和外径等物理量。
计轴器的原理基于螺旋线原理,具有高精度、易于操作等优点,在科研、工程等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍计轴器的原理,包括结构组成、使用方法、误差源以及常见的使用注意事项。
二、计轴器的结构组成计轴器由两个测量爪组成,分别为主尺和副尺。
主尺为一条固定的铁尺,上面刻有毫米刻度和厘米刻度。
副尺为一条滑动的尺子,上面刻有螺旋线和毫米刻度。
螺旋线的刻度数量比主尺的毫米刻度多。
两条尺子之间通过螺旋线相互咬合,可以进行精确的测量。
三、计轴器的使用方法1. 外径测量:张开计轴器,将要测量的物体夹在两个测量爪之间,使其与主尺和副尺相贴合。
读取主尺上最靠近副尺一端的整数刻度,然后读取副尺上与主尺一致的刻度。
最后根据副尺上最靠近主尺的螺旋线刻度,确定测量结果的小数部分。
2. 内径测量:将计轴器的测量爪收缩到适当的距离,将主尺的一条端面放入物体的内侧,保持水平。
由于计轴器的测量爪是不可见的,所以需要通过视觉判断两个爪是否与物体内侧相贴合。
读取主尺上最靠近副尺一端的整数刻度和副尺上与主尺一致的刻度,最后根据副尺上最靠近主尺的螺旋线刻度,确定测量结果的小数部分。
3. 深度测量:计轴器还可以用于测量物体的深度。
将计轴器的主尺和副尺分别放在物体的两个端面上,使计轴器垂直于物体表面。
读取主尺上最靠近副尺一端的整数刻度和副尺上与主尺一致的刻度,最后根据副尺上最靠近主尺的螺旋线刻度,确定测量结果的小数部分。
四、计轴器的误差源计轴器的测量误差主要来自以下几个方面:1. 刻度误差:由于计轴器的刻度尺是通过机械刻制得到的,所以存在一定的制造误差。
这种误差通常是固定的,可以通过标定来进行校正。
2. 螺旋线误差:计轴器上的螺旋线是用机械方式制作的,存在一定的误差。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理计轴器是一种用于测量和监测旋转机械设备转速的仪器。
它在工业生产中起着重要的作用,能够帮助工程师和技术人员确保机械设备的运行安全和稳定性。
本文将详细介绍计轴器的工作原理,包括其基本原理、使用方法、优势和应用领域。
一、基本原理1.1 传感器:计轴器使用传感器来检测旋转机械设备的转速。
传感器通常是通过测量设备上的旋转部件(如轴)的运动来实现的。
常见的传感器类型包括光电传感器、磁感应传感器和霍尔传感器等。
1.2 信号处理:传感器会将检测到的旋转运动转化为电信号,并传送给计轴器的信号处理部分。
信号处理部分会对电信号进行放大、滤波和数字化处理,以得到准确的转速数据。
1.3 显示和输出:计轴器通常配备有显示屏或数码显示器,用于显示测量到的转速数值。
此外,计轴器还可以通过输出接口将转速数据传输给其他设备,如计算机或数据采集系统,以便进一步分析和处理。
二、使用方法2.1 安装:计轴器通常需要安装在旋转机械设备上,以便能够准确地测量转速。
安装时需要注意传感器的位置和方向,以确保其能够正常接收到旋转部件的运动信号。
2.2 校准:在使用计轴器之前,需要进行校准操作以确保测量结果的准确性。
校准通常包括设置转速范围、调整灵敏度和校准零点等步骤。
2.3 数据记录:计轴器可以记录转速数据,并根据需要进行存储和导出。
这对于长时间监测和分析旋转设备的运行状态非常有用。
三、优势3.1 高精度:计轴器采用先进的传感器和信号处理技术,能够实现高精度的转速测量。
这对于一些对转速要求较高的应用场景非常重要,如航空航天、汽车制造和精密机械等领域。
3.2 实时监测:计轴器能够实时监测旋转设备的转速变化,及时发现异常情况并采取相应的措施。
这有助于提高设备的可靠性和安全性,减少故障和停机时间。
3.3 灵活性:计轴器通常具有多种功能和参数设置选项,可以根据不同的应用需求进行灵活配置。
同时,计轴器的体积小巧,便于安装和携带。
四、应用领域4.1 工业制造:计轴器在工业制造中广泛应用,用于监测各种旋转设备的转速,如发动机、风机、泵和电机等。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理引言概述:计轴器是一种常见的测量工具,广泛应用于机械加工、制造和测量领域。
本文将详细介绍计轴器的工作原理,包括其构造、工作原理、测量精度和应用领域。
一、计轴器的构造1.1 光学系统:计轴器的核心部分是光学系统,包括光源、透镜和光电传感器。
光源发出的光经透镜聚焦后照射到被测物体上,再经过光电传感器接收并转换为电信号。
1.2 机械结构:计轴器通常由底座、支臂和传感器头组成。
底座提供稳定的支撑,支臂用于固定和调整计轴器的位置,传感器头安装在支臂上,负责接收光信号并进行测量。
1.3 显示和操作系统:计轴器通常配备显示屏和操作按钮,用于显示测量结果和进行操作设置。
一些高级计轴器还具备数据存储和传输功能,方便数据管理和分析。
二、计轴器的工作原理2.1 光学测量原理:计轴器利用光的干涉和衍射原理进行测量。
当光源照射到被测物体上时,光波将发生干涉和衍射现象。
通过测量干涉和衍射的变化,可以计算出被测物体的尺寸和形状。
2.2 光电传感器的作用:光电传感器是计轴器中重要的部件,它能够将光信号转换为电信号。
当被测物体表面发生干涉和衍射时,光电传感器会接收到不同强度的光信号,并将其转换为电信号进行处理和分析。
2.3 数据处理和显示:计轴器通过对接收到的电信号进行处理和分析,可以计算出被测物体的尺寸和形状数据。
这些数据会通过显示屏显示出来,方便用户进行观测和记录。
三、计轴器的测量精度3.1 分辨率:计轴器的分辨率是指它能够测量的最小尺寸单位。
一般来说,计轴器的分辨率越高,测量精度越高。
3.2 精度:计轴器的精度是指它的测量结果与实际值之间的偏差。
精度受到光学系统、机械结构和数据处理算法等多个因素的影响。
通常情况下,计轴器的精度可以达到几个微米甚至更小。
3.3 稳定性:计轴器的稳定性是指它在长时间使用过程中的测量结果的一致性。
稳定性好的计轴器能够保持较高的测量精度,并且不会因为环境变化或使用时间的增加而产生明显的误差。
计轴器的工作原理

计轴器的工作原理计轴器是一种常用的测量仪器,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
它通过测量物体的角度、位置和速度等参数,来实现对物体运动状态的监测和控制。
本文将从引言概述、正文内容和总结三个方面,详细阐述计轴器的工作原理。
引言概述:计轴器是一种精密的测量仪器,能够实时监测物体的运动状态,并提供准确的测量结果。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域,对于保证设备正常运行和提高生产效率具有重要作用。
下面将详细介绍计轴器的工作原理。
正文内容:1. 计轴器的测量原理1.1 光学测量原理计轴器通过光学传感器来测量物体的运动状态。
光学传感器会发射一束光,并通过接收器接收反射回来的光。
根据光的反射角度和时间差,计轴器可以计算出物体的角度和速度等参数。
1.2 电磁感应测量原理计轴器还可以使用电磁感应原理进行测量。
电磁传感器会发射电磁信号,并通过接收器接收反馈回来的信号。
根据电磁信号的变化,计轴器可以测量出物体的位置和速度等参数。
2. 计轴器的工作过程2.1 数据采集计轴器首先需要进行数据采集,通过传感器获取物体的位置、速度和角度等信息。
这些数据将作为后续分析和控制的基础。
2.2 数据处理计轴器会对采集到的数据进行处理和分析。
它会根据预设的算法和模型,对数据进行滤波、校准和修正等处理,以提高测量的准确性和可靠性。
2.3 运动控制计轴器还可以与其他设备进行连接,实现对物体运动状态的控制。
通过与控制系统的配合,计轴器可以实现对运动物体的精确控制和调整。
3. 计轴器的应用领域3.1 机械制造计轴器在机械制造领域中被广泛应用。
它可以用于检测机械设备的运动状态,帮助调整和优化机械系统的性能。
3.2 航空航天在航空航天领域,计轴器可以用于飞行器的导航和控制。
它可以实时监测飞行器的姿态和位置,提供准确的导航信息。
3.3 汽车制造在汽车制造领域,计轴器可以用于车辆的悬挂系统和转向系统的调整和校准。
它可以帮助提高车辆的稳定性和操控性。
- 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)。
简述计轴设备的原理和特点
摘要:本文通过分析计轴的工作原理和技术特点,得出计轴设备不仅具备检查长轨道区间的能力,也解除了长期以来因道床潮湿和钢轨生锈而影响铁路正常运行所带来的困扰。
关键词:计轴设备;工作原理;
一、计轴的工作原理
与传统的轨道电路设备相比,计轴设备最大优势在于它对道床电阻、分路电阻、轨枕、轨缝位置、轨道区段长度、电气化区段牵引回流的连接没有限制条件。
总之,计轴设备的应用与轨道状况无关,这使其不仅具备检查长轨道区间的能力,也解除了长期以来因道床潮湿和钢轨生锈而影响铁路正常运行所带来的困扰。
其基本原理:在定义的轨道区段的两端,选择在同一侧的一根钢轨上安装两个计轴传感器探测通过的车轮,如图3.1.1所示。
当车轮通过时,它改变了传感器的发送器和接收器之间的交变磁场,从而改变了接收线圈上的感应电压或相位值,计轴设备根据其交变磁场的变化频率和其变化的时间顺序判断通过的列车轴数,识别列车运行的方向。
计轴主机处理从计轴轨旁盒传来的计轴传感器变化信息、比较进人区段的轴数和离开区段的轴数,给出轨道空闲/占用的指示。
计轴设备主要由计轴传感器、计轴轨旁盒、室内计轴主机三部分构成。
计轴传感器安装于轨道的
一根轨条上,计轴轨旁盒介于计轴传感器和室内计轴主机之间,用于向计轴主机传递车轮轴数信息。
计轴主机评估轨道区段的空闲或占用状态,输出轨道继电器。
二、计轴设备的特点
Azs350U型计轴设备的特点如下:
1.每个计轴主机可最多接入5个计轴传感器,输出4个轨道区段的轨道继电器。
2.每个计轴主机带有2个Modem通道,每个Modem通道可向(或从)相邻的
主机处发送(或接收)3个计轴点的轮探测数据,即可以扩展接入6个计轴点,共计11个计轴点。
3.通过Modem口发送到相邻主机的计轴点需配置在主机的前3个输人端。
当主机的Modem通道用完时,可采用室内数字复用的方式,即将需要共享的计轴传感器在主机内的VESBA板通过背部连接器22用连接线连接到相邻主机的STEU板输人端。
该复用方式只需在室内计轴主机之间连接。
计轴点的复用还可采用模拟复用的方式,即在需要共享的计轴传感器的计轴轨旁盒内增加两块复用板,并通过两芯单独的室外电缆连接到室内主机计轴点输入通道上。
该复用方式需在室外增加电缆和模拟复用板。
AzS350U型计轴系统的一个重要特性是可以直接连接5个ZP43计轴点,每个运算单元可以检测4个线路区段。
由3个运算单元组成的1个完整系统可以在1个运算单元里处理11 个计轴点的信息,整个系统监控12个线路空闲显示区段, 2 个运算单元之间通过插座V124接口和双芯屏蔽铜导线连接。
运算单元可以通过级联的形式进行任意数量的连接,可以处理相邻系统的信息。
通过将计轴点信号数字复用,一个计轴点的信号可以被其他运算单元使用,
此时不需要数据远距离传输所必需的组件SIR IUS2板。
数字复用,即两个运算单元利用同一个计轴点的信息,可以节省计轴点。
通过状态信息程序的故障安全的单通道传输,数据在调制解调器相连的计轴系统之间交换。
4.计轴的冗余特点
计轴技术是以计算机为核心,辅以外部设备,利用统计车辆轴数检测相应轨道区段是否有列车占用或列车已出清的技术。
所以,计轴系统中冗余技术的运用是相当重要的。
冗余计算机系统最终的设计是成本、性能和可靠性折衷的产物。
各种冗余技术在成本上有很大差别,图4.1.1 所示为冗余技术的成本范围。
成本、性能与可靠性目标在某种程度上是不相容的,其相对重要性主要取决于产品的应用。
决定系统结构的因素有:①性能价格比;②可靠度要求;③应用
需求;④未来的扩展性;⑤技术上的考虑。
在经验证的可靠的SIEMENS系统(西门子安全微机系统)基础上,采用2取2结构的微机来管理AzS350U。
微机系统由两个相互独立的微机组成,其配置相同,为它们供给相同的输入信息,由于程序完全相同,产生一个相同的双通道输出信息。
如果两个计算机一致,两个相匀_独立的比较器才允许将一个输出传给程序控制电路。
为此,给比较器附加一个切断装置,在出现不一致的情况下,该装置切断输出电路。
冗余级别是建立容错模型的前提,关系到系统的可行性、可用性、性能价格比等多方面因素。
主要由容错系统的可靠性要求、成本、硬件条件等多方面决定。
硬件冗余在元件、电路、模块、部件、系统任意一级上都可实现,但元器件等级别是很少见的,因而主要有 3 种冗余级别:整机级、部件级、模块级。
并联系统的3 种基本冗余结构如图4.3.1 所示.
(1)整机级冗余指系统由完整的2 套整机构成,不仅具有相同的处理器、内存、I/O 接口,还有相同的外设,如显示器、键盘、打印机等。
特点是采用“串一并”模型,结构规整,系统易于实现,但硬件投入大,性能价格比较低。
(2)部件级冗余以功能部件为单位,对必需的部件CPU、芯片、存储器及其它芯片分别进行冗余
设计。
采用“并一串”模型,能够以少量的投入换取高可靠性,性能价格比很高。
但此模型结构复杂,对硬件开发商来说,从芯片设计开始加入容错结构是非常有利的,但如果容错系统是面向具体应用而在商用产品上进行的再开发,则实现此冗余模型非常困难,因为现阶段硬器件集成度相当高,并且芯片密集微小,很难深入其中进行控制。
(3)模块级冗余以多个硬件逻辑组合而成的模块(插件板)为冗余单位,特点是介于整机级冗余与部件级冗余之间,既易于实现、又能根据系统具体开发条件灵活选择冗余模块,可靠性提高幅度较大,性能价格比较高,但有不及整机级冗余和部件级冗余之处。
冗余计轴系统以整机为冗余单位,基本模型是 2 套处理器配置1 套外设。
A/D 转换器需要进行容错设计,可有2 种工作方式:①2 个A/D 并联再与冗余主板系统串联;②A/D 分别与主板串联形成1套处理器系统,2 套处理器系统再并联。
虽然第1 种方式可靠性较高,但A/D 系统不易控制,采样后双A/D 数据的比较难以实现,若牺牲时间来进行处理与控制,则在目前技术条件下采样的实时性必然受到影响,将导致系统精度下降。
第 2 种方法能够减少系统硬件复杂度与时间耗费,是一种用牺牲少量系统可靠性为代价
换取系统可行性的方法,能够保障系统实时控制的精度。
总体上说,第 2 种方法是合理的,因而成为冗余计轴系统的选择。
系统并联的基本配置如图4.4.1 所示。
在并联系统中,故障检测的手段主要是系统数据比较,因而比较器是容错设计的关键部件。
常见的并联系统中,比较器多由硬件实现,根据不同冗余级别采用不同方案。
经过反复研究,找到了一种全新的解决比较器可靠性问题的方案:不设计单独的比较器硬件单元,将比较器设计为软件,以系统现有资源为载体建立比较系统。
从冗余形式上分析,计轴系统没有单独的容错处理硬件,2 套系统完全独立,也不交换数据,但互为备份。
其容错功能主要是依靠软件实现的,因而,计轴系统是一种以硬件冗余为基础,以软件实现冗余的系统。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。