光电转速传感器的转速测量实验

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传感器设计实验―光电测转速甄选

传感器设计实验―光电测转速甄选

传感器设计实验―光电测转速甄选光电测转速是一种常用的传感器,它可以通过感应旋转物体上的标记物来测量转速。

本实验旨在设计一种光电测转速传感器,以实现稳定准确的转速测量。

1.实验原理:光电测转速传感器的工作原理是利用旋转物体上的凹凸标记物经过传感器时产生光电信号,通过测量信号的频率来确定转速。

标记物可以是黑色和白色的交替环,当光电传感器检测到黑色时输出一个低电平信号,检测到白色时输出一个高电平信号。

通过计数器测量高低电平信号的频率,即可得到旋转物体的转速。

2.实验材料:-光电传感器模块-旋转物体(如风扇叶片)- Arduino开发板-连接线-电源供应器3.实验步骤:(1)搭建电路连接:将光电传感器模块的输出引脚连接到Arduino开发板的数字引脚上,光电传感器模块的供电引脚连接到电源供应器的正极,接地引脚连接到电源供应器的负极。

(2)编写Arduino代码:使用Arduino开发环境编写程序。

程序需要包括以下几个部分:-初始化:定义输入输出引脚,设定计数器初值;-中断函数:当光电传感器模块输出引脚发生电平变化时,中断函数将触发,并在函数中进行计数器增加或减少的操作;-主循环:显示计数器数值,以转速的形式输出。

(3)上传代码并测试:将编写好的代码上传到Arduino开发板上,然后将光电传感器模块与旋转物体相对应。

启动电源供应器后,通过监视器观察计数器数值的变化,并实时显示转速。

4.实验注意事项:-在选择旋转物体时,要确保标记物的凹凸度适中,以确保光电传感器的稳定输出;- 在选择光电传感器模块时,注意其输出引脚的电压和电平状态,以确保和Arduino开发板的兼容性;-在编写程序时,要特别注意中断函数的编写,确保计数器能够正常累加或减少。

通过上述实验步骤,设计并调试光电测转速传感器,可以实现稳定准确的转速测量。

这种传感器在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化生产线、电机控制、车辆控制等,对于实现精确的转速控制和监测具有重要作用。

实验四光电传感器转速测量实验

实验四光电传感器转速测量实验

实验四、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。

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4.1 光电传感器的工作方式反射式光电传感器的工作原理见图4.2,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4.2 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1、启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标。

2、点击实验脚本文件“服务器端”的链接,运行该实验。

如图4.3所示。

图4.3 转速测量实验(服务器端)效果图3、在电机转子侧面上贴上反光纸,将光电传感器探头对准反光纸,调节传感器后面的灵敏度旋钮至传感器对反光纸敏感,对其它部位不敏感,然后启动实验台,调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速。

4、设定合适的门限值,点击面板中的"开关"按钮进行测量,观察并记录测量的转速值,调整传感器的位置,同时观察检测到的转速波形和传感器位置之间的关系,并分析由此带来的测量误差。

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一、实验原理光电转速传感器是一种基于光电效应的传感器,它通过检测旋转物体上的标记或孔洞来测量转速。

当旋转物体上的标记经过传感器的光路时,会遮挡或透过光线,从而使传感器输出的电信号发生变化。

通过对这些电信号的处理和分析,可以计算出旋转物体的转速。

光电转速传感器通常由光源、光学透镜、光电探测器和信号处理电路等部分组成。

光源发出的光线经过光学透镜聚焦后照射到旋转物体上,当旋转物体上的标记经过光路时,光电探测器接收到的光强会发生变化,产生相应的电信号。

信号处理电路对这些电信号进行放大、滤波和整形等处理,最终输出与转速成正比的脉冲信号。

二、实验设备1、光电转速传感器:选择合适的光电转速传感器,其性能参数如测量范围、精度、响应时间等应满足实验要求。

2、旋转平台:用于安装被测旋转物体,并提供稳定的旋转运动。

3、信号调理器:用于对传感器输出的电信号进行调理和放大,以便后续的数据采集和处理。

4、数据采集卡:将调理后的电信号转换为数字信号,并传输到计算机进行处理和分析。

5、计算机:安装有相关的数据采集和分析软件,用于控制实验过程、采集数据以及进行数据处理和分析。

三、实验步骤1、安装和连接设备将光电转速传感器安装在合适的位置,使其光路能够对准旋转物体上的标记。

将传感器的输出端连接到信号调理器的输入端,将信号调理器的输出端连接到数据采集卡的输入端。

将数据采集卡插入计算机的 PCI 插槽,并安装相应的驱动程序和软件。

2、调整传感器位置和光路调整传感器的位置和角度,使光路能够准确地照射到旋转物体上的标记,并确保光电探测器能够接收到足够强度的光信号。

使用遮光板或其他工具,检查光路的遮挡情况,确保光路畅通无阻。

3、设置实验参数在计算机上打开数据采集软件,设置采样频率、通道选择、触发方式等参数。

根据旋转物体的转速范围和测量精度要求,合理设置采样频率,以保证能够采集到足够数量的有效数据。

4、启动旋转平台打开旋转平台的电源,调整转速到预定值。

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。

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
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。

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。

2~24V电压输出接到三源板的“转动电源”输入,并将2~24V输出调节到最小,+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.合上主控制台电源开关,从最小每间隔1V逐渐增大2~24V输出,使转动源转速加快,记录频率/转速表的显示数值。

图27-1
五、实验报告
1.根据测的驱动电压和转速,作V-RPM曲线。

光电传感器测转速

光电传感器测转速

二、相关知识

光电转速传感器是开关式传感器的一种,我 们可以用它来测量电机的转速。光电转速传感 器是利用光的折射物理特性将光源和开关式传 感器结合在一起而组成的。
三、图形解析
四、工作原理

在电机主轴上涂有黑白两种颜色。当电机转 动时,反光与不反光交替出现,光电元件间断 的接收反射光信号,输出电脉冲,经放大电路 转换成方波信号,由数字频率表测得电机的转 速。
光电式传感器
开关式光电传感器的应用分析
目录
1 2 3 4 5
目标分析 相关知识 图形解析 工作原理 数据计算 系统特点
一、目标分析
开关式光电传感器又称脉冲式光电传感器。脉 冲式光电传感器受到光照射时,有电信号输出, 不受到光照时无电信号输出。这样便把被测量转 换成断续变化的光电流,它大多用于光机电相结 合的检测装置中。
五、数据计算
由脉冲频率可以求得电机的转速 公式 n=60f/z n为电机转速 f为光敏二极管接收到的频率 z为转轴上反光纸片数

六、系统特点
与传统的机械传感器相比,开关式光电传感器 具有灵敏度高、可靠性高、寿命长、触发距离 远的特点。 其中所要注意的问题有①选用硅光电二极管响 应时间短用于高频调制信号测量②数字测量, 不用参比信号。
Endຫໍສະໝຸດ

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。

6. 光电传感器转速测量实验

6. 光电传感器转速测量实验

6. 光电传感器转速测量实验光电传感器是一种高精度、高速度的测量器,它可以精确地测量物体的旋转速度。

在机械工程和工业领域,光电传感器被广泛应用于转速测量、位置检测和控制系统中。

光电传感器分为两部分:发射器和接收器。

发射器通常是一个发光二极管,它将光束发射到被测物体上。

接收器通常是一个光敏二极管或光电二极管,可以测量被测物体上反射回来的光信号强度。

在光电传感器转速测量实验中,我们使用磁性喷泉作为被测物体,将光电传感器安装在喷泉的一侧,测量喷泉的旋转速度。

本实验的主要目的是利用光电传感器实现高精度的转速测量,掌握测量方法和技巧。

实验步骤:1.将光电传感器安装在磁性喷泉的一侧,并将信号线接入数据采集系统。

2.启动数据采集系统,选择合适的采样率和采集时间,并开始数据采集。

3.打开磁性喷泉,让其旋转起来,使测量结果更具代表性。

4.在数据采集结束后,将数据导入计算机,并进行数据分析和处理。

5.根据分析结果,计算出喷泉的旋转速度。

实验要点:1.在安装光电传感器时,要选择合适的位置和方向,确保传感器测量的光线能够正常照射到被测物体上。

2.在数据采集过程中,要保证采样率足够高,并消除采集环境中的干扰因素,如光线和磁场。

3.在数据分析和处理过程中,要正确地选择和运用相应的方法和技巧,确保得到准确的测量结果。

总结:光电传感器转速测量实验是一项重要的实践教学活动,它可以帮助学生理解光电传感器的工作原理和应用场景,提高实验操作和数据分析能力,同时也可以加深对传感器测量性能和精度的理解。

通过本实验的学习,学生能够掌握光电传感器的基本原理和使用方法,提高实验技能和科学素养,为未来的科研和工程实践打下坚实的基础。

光电传感器测转速实验

光电传感器测转速实验

光电传感器测转速实验
光电传感器测转速实验是一项利用光电传感器测量物体的转速的实验,其主要目的是
确定物体的转速,了解物体的运动情况。

在实验中,光电传感器是一种传感器用来捕捉反
射光,检测物体移动情况,从而获取物体的速度信息。

光电传感器测转速实验的实施步骤主要包括:搭建实验测量系统、实施实验数据记录、测量数据的分析处理等步骤。

首先,准备光电传感器、DC电源、示波器设备,将光电传感器与物体表面距离一定;然后,将物体的实物模型连接上光电传感器的电源,开始实验测
量系统的搭建;之后,将物体投放准备实验,物体转动时,测量光电传感器接收到物体反
射光信号,由交流放大器进行信号放大;最后,将反射光信号输入至示波器,测量不同物
体转动时,光电传感器输出信号的波形变化情况,从中计算出物体转速数值。

实验完成后,需要仔细记录一些试验结果,比如物体转动的角度、不同物体的转速值以及物体的运
动方向等。

本次实验的主要难点在于如何精准测量出物体的转速,阐明光电传感器测量物体转速
的原理,以及分析实验数据,得出试验结论,从而获得物体的转速数值。

所以,本次实验
的成功与否就取决于对光电传感器测量物体转速的原理深入了解,做好实验准备工作。

据此,本次实验使用光电传感器来测量物体的转动速度,由交流放大器放大信号,将
信号输入至示波器,从而捕捉物体的转动情况;根据物体的转动情况,结合示波器的反射
光信号波形变化,推导出不同物体的转速情况,最终获得物体转速的实际值。

实验虽然较
为复杂,但经过实验人员的科学操作,可以获得精准的物体转速值,从而为后续的物理实
验以及其他研究提供有力的帮助。

转速测量实验结论

转速测量实验结论

转速测量实验结论一、实验目的本实验旨在通过转速测量实验,掌握转速测量的基本原理和方法,并能够正确使用测量仪器进行转速测量。

二、实验原理1. 转速的定义转速是指单位时间内旋转的圈数,通常用每分钟旋转圈数(rpm)表示。

2. 转速测量方法(1)机械式测量方法:利用机械传动装置将被测物体的运动传递到指针或计数器上,从而获得转速信息。

(2)光电式测量方法:利用光电传感器将被测物体运动时产生的光信号转换为电信号,再通过电路处理得到转速信息。

3. 测量仪器(1)机械式仪器:如机械式计数器、震荡表等。

(2)光电式仪器:如光电编码器、激光干涉仪等。

三、实验步骤及数据处理1. 实验步骤:(1)将被测物体安装在装置上,使其能够自由旋转。

(2)选择合适的测量仪器,并按要求连接好线路。

(3)根据不同的仪器和要求,进行相应的调节和校准。

(4)开始转速测量,并记录测量数据。

2. 数据处理:(1)根据仪器的不同,将获得不同形式的数据,如计数器显示、电压信号等。

(2)根据实验要求,将数据进行单位换算和计算,得到转速值。

(3)对于多次测量的数据,可以进行平均值计算,并进行误差分析。

四、实验结论通过转速测量实验,我们可以得出以下结论:1. 转速是指单位时间内旋转的圈数,通常用每分钟旋转圈数(rpm)表示。

2. 转速测量方法主要有机械式和光电式两种方法。

3. 测量仪器包括机械式仪器和光电式仪器两种类型。

4. 在进行转速测量时需要注意选择合适的仪器、正确连接线路、进行调节和校准等步骤,以保证准确性和可靠性。

5. 对于多次测量的数据,应该进行平均值计算,并进行误差分析。

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。

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。

实验六 利用光电传感器控制电机转速

实验六  利用光电传感器控制电机转速

图26—3 控制电机转速实验接线示意图
实验六 利用光电传感器控制电机转 速
一、实验目的 了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。 二、基础原理 利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速 的反馈信号,该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进 行数字PID运算,调节电压驱动器改变直流电机电枢电压,使 电机转速趋近设定转速(设定值:500转/分~2000转/分)。转 速控制原理框图如图26—1所示。 三、需用器件与单元 主机箱、转动源。 调节仪简介 (见《传感器实验指南》 )



(7)、再按SET键,PV窗显示M50(保持参数) ,长按▲键, 使SV窗显示5100释放▲键(用▼、▲、◄键可修改参数值为 5100)。 (8)、再按SET键,PV窗显示P(速率参数) ,长按▼键,使 SV窗显示0后释放▼键。 (9)、再按SET键,PV窗显示t(滞后时间) ,用▼、▲、◄键 可修改参数值,使SV窗显示30。 (10)、再按SET键,PV窗显示Ct1(输出周期) ,用▼、▲、 ◄键可修改参数值,使SV窗显示11。 (11)、再按SET键,PV窗显示Sn(输入规格) ,用▼、▲、◄ 键可修改参数值,使SV窗显示33。 (12)、再按SET键,PV窗显示dIP(小数点位置) ,长按▼键, 使SV窗显示0后释放▼键。 (13)、再按SET键,PV窗显示dIL(输入下限显示值) ,长按 ▲键,使SV窗显示250释放▲键(用▼、▲、◄键修改参数 值为250)。 (14)、再按SET键,PV窗显示dIH(输入上限显示值) ,长按 ▲键,使SV窗显示2500释放▲键(用▼、▲、◄键可修改参 数值为2500)。





(23)、再按SET键,PV窗显示dL(输入数字滤波) ,长按▼ 键,使SV窗显示0后释放▼键。 (24)、再按SET键,PV窗显示run(运行状态及上电信号处 理) ,用▼、▲、◄键可修改参数值,使SV窗显示2。 (25)、再按SET键,PV窗显示Loc(参数修改级别) ,不按键, SV窗显示默认值808。如果,SV窗不显示808,则用▼、 ▲、◄键可修改参数值,使SV窗显示808。 (26)、再按SET键,PV窗显示EP1(现场参数定义) ,不按 键,SV窗显示默认值。 (27)—(33)、与(26)相同,重复按SET键七次。到此,调节 仪的控制参数设置完成。

光电传感器在转速测量中的应用_2

光电传感器在转速测量中的应用_2

光纤传感器在转速测量中的应用1引言生活生产中很多放方面都要求对速度进行精确测量, 尤其是在转速方面, 对于所有旋转机械而言, 都需要监测旋转机械轴的转速, 转速是衡量机器正常运转的一个重要指标。

例如, 人们日常生活所用的电大都是通过发电机进行发电, 而这时就要知道发电机的转速, 以便对其进行控制, 输出稳定电压, 否则将会给我们的生活和生产带来很多不方便。

因而准确测量转速对生成生活有重要意义。

利用光纤传感器的高灵敏度在较少的对测量系统进行处理并能准确的测到转速值。

2测量原理当反射面与光纤探头相对时, 光纤探头的红外光被反射, 收光器接收到反射光, 放大器输出高电平。

当电机表面其他部位与光纤探头相对时, 光纤探头的红光被阻断, 收光器接收不到反射光, 放大器输出低电平。

产生的一系列高低电平, 将输出的波形使用DATAQ采集并保存。

由于输出的信号为周期信号, 因此对采集的信号进行频谱分析通过频谱分析电机的转速。

图1 测量框图实验装置共分为如图2所示:图2 测量装置图3 整形电路3实验器材光纤传感器、光纤位移传感器模块、DA TAQ、整形电路、电压表及导线若干。

4实验步骤1)按照图2所示, 连接装置, 传感器距离测量面约1mm ;2)调节滑动变阻器使在反射光最小时, 输出为0V 左右;3)检测无误后, 开启电源, 调节输入电压使电机刚好转动时开始;4)改变输入电压, 分别记录波形, 电压从小到大之后再依次减小;5)波形FFT 变换及分析。

5实验记录实验测得的输出波形如下, 对输出信号进行FFT 变换分析, 幅频曲线中存在有转速相关的两个特征频率 幅值较高, 通过验证时域波形发现 为转速的6倍, 据此可通过分析特征频率来计算转速值。

-10123Signaltime (seconds)00.51Single-Sided Amplitude Spectrum of y(t)Frequency (Hz)|Y (f )|图4 低速输出波形及FFT 变换00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.10.511.52Signaltime (seconds)0100200300400500600700800900100000.51Single-Sided Amplitude Spectrum of y(t)Frequency (Hz)|Y (f )|图5 高转速输出波形图6 整形后波形 测量序号1.02.03.04.05.06.07.08.0 输入电压(V) 5.0 7.09.0 11.0 13.0 15.0 17.0 19.0 转速/转/s8.3 16.1 23.1 29.9 36.5 44.1 50.8 57.5 测量序号9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 输入电压(V) 17.0 15.0 13.0 11.0 10.0 7.0 5.0 转速/转/s 52.1 45.6 39.4 32.2 24.0 17.1 9.4V/v 转速/转/s 电机转速测量图7 电压—转速拟合直线6结果分析输出曲线具有如下特点:周期性, 输出的波形是周期信号, 在一个周期中有两至三个波峰及一个波谷, 主要是由于转盘上存在三种不同的反射介质。

光电传感器的测速

光电传感器的测速

光电开关转速测量系统设计摘要:本文设计了一种基于AT89S52单片机的光电开关转速测量系统。

该系统采用对射式光电开关产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89S52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目,即电机对应的转速值,最终系统通过1602LCD液晶显示屏实时显示电机的转速值。

经过仿真测试和软硬件系统的搭建,本系统满足设计要求,且结构简单、实用。

系统在降低测速器成本,提高测速稳定性及可靠性等方面有一定价值,具有广泛的应用前景。

关键词:转速测量,单片机,光电开关1 绪论1.1 课题背景一种量大面广的产品,广泛应用于国民经济的各个行业中。

而电机的生产王国正在由日本转移到中国,尤其是浙江温州和广东珠三角地区。

广东省佛山市顺德区就有大大小小的电机生产厂家上百家,每年生产上亿台电机,同时顺德有许多家电生产厂家,家电中也要大量用到电机,不管是电机生产厂家,还是将电机作为它们的产品中的零部件的厂家,要将它们的产品打到国际市场上,迫切需要IS09002认证,IS09002要求生产产品所用的零部件以及最终的产品都要经过本单位的质量检测,也就是说,在顺德,每年要检测几亿个电机,对电机的测试仪的需求非常迫切。

电机测试的参数主要有:效率、功率因数、定子输入电流、转矩、转速等,本课题主要研究转速的测量。

1.2 国内外发展情况转速是各类电机运行中的一个重要物理量,如何准确、快速而又方便地测量电机转速,极为重要。

目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、闪光测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法。

(1)离心式转速表测速法离心式转速表是利用离心原理制成的测速仪表,可以直接读出转速。

测转速时,转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内,插入前,应注意清除中心孔中的油污,并使转速表的轴与电机的轴保持同心,不可上下左右偏斜,否则易将表轴扭坏,并影响准确读数,而且转速表要间歇使用,以减少磨损和发热。

如果要改变量程,还要将转速表取出停转后再改变量程[2]。

传感器课设基于LabVIEW的光电传感器测转速

传感器课设基于LabVIEW的光电传感器测转速

传感器课设基于LabVIEW的光电传感器测转速基于LabVIEW和光电式传感器的转速检测与控制设计摘要:转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。

目前常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。

在对各种测速方法进行分析后提出了基于光电传感器的转速测量系统。

详细分析了系统的组成及工作原理,给出了系统中各硬件模块设计方法,给出了部分程序流程图。

该测速系统安装维护方便,工作稳定,运行可靠,具有较大的推广应用价值。

关键词:光电转速传感器,转速测量,数据处理目录1 相关背景和简介 32 系统组成及工作原理3 2.1转速测量原理4 2.2转速测量系统组成框图 42.3 设计思路53 系统硬件电路的设计 5 3.1 脉冲产生电路设计 5 3.2传感器接口电路设计6 3.3 光电转换及信号调理电路设计7 3.3.1 光电传感器简介73.3.2 光电转换及信号调理电路设计94 硬件构造105 LabVIEW虚拟仪器转速测量的实现11 5.1 前面板125.2 程序框图136 结果136.1硬件设备及连接136.2 设备运行及测量显示147 小结15参考文献161相关背景和简介目前国内外测量电机转速的方法很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。

计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。

传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器,也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等,还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号.其中应用最广的是光电式,光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点.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。

光电传感器控制电机转速实验.

光电传感器控制电机转速实验.

实验二十八光电传感器控制电机转速实验一、实验目的:了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。

学会智能调节器的使用。

二、基础原理:利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号,该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算,调节电压驱动器改变直流电机电枢电压,使电机转速趋近设定转速(设定值:400转/分~2200转/分)。

转速控制原理框图如图28—1所示。

图28-1 转速控制原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的智能调节器单元、+5V直流稳压电源;转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。

附:智能调节器简介:(一)、概述:主机箱中所装的调节仪表为人工智能工业调节仪,仪表由单片机控制,具有热电阻、热电偶、电压、电流、频率TTL电平等多种信号自由输入(通过输入规格设置),手动自动切换,主控方式在传统PID控制算法基础上,结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节PID控制算法,在各种不同的系统上,经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果,具有无超调,抗扰动性强等特点。

此外仪表还具有良好的人机界面,仪表能根据设置自动屏蔽不相应的参数项,使用户更觉简洁易接受。

(二)、主要技术指标:1、基本误差:≤±0.5%F.S±1个字,±0.3%F.S±1个字2 、冷端补偿误差:≤±2.0℃3 、采样周期: 0.5秒4 、控制周期:继电器输出与阀位控制时的控制周期为2~120秒可调,其它为2秒。

5 、报警输出回差(不灵敏区): 0.5或56 、继电器触点输出: AC250V/7A(阻性负载)或AC250V/0.3A(感性负载)7 、驱动可控硅脉冲输出:幅度≥3V,宽度≥50μS的过零或移相触发脉冲(共阴)8 、驱动固态继电器信号输出:驱动电流≥15mA,电压≥9V9 、连续PID调节模拟量输出: 0~10mA(负载500±200Ω), 4~20mA(负载250±100Ω),或 0~5V(负载≥100kΩ), 1~5V(负载≥100kΩ)10 、电源: AC90V~242V(开关电源), 50/60Hz,或其它特殊定货11 、工作环境:温度0~50.0℃,相对湿度不大于85%的无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所(三)、调节器面板说明:面板上有PV测量显示窗、SV给定显示窗、4个指示灯窗和4个按键组成。

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。

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可编辑 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“fin ”。

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、数据记录表格
驱动电压V(V)
4v 6v 8v 10v 12v 16v 20v 24v 转速n(rpm) 315 650 933 1295 1711 2404 2857 3282
2、用
电压(V )/V
转速(n )/r p m 光电转速传感器V-n 曲线图
可编辑 3、与霍尔测速传感器测得的曲线的比较
算得光电传感器与霍尔传感器的相对误差如下表所示
六、实验报告
1.根据测的驱动电压和转速,作V-n 曲线。

并与其他传感器测得的曲线比较。

霍尔传感器V-n 曲线图电压(V )/V 转速(n )/r p m。

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