磁旋转编码器(圆磁栅)为铁路安全计划作出贡献
2024届安徽省宣城市高考二调高效提分物理试卷
2024届安徽省宣城市高考二调高效提分物理试卷一、单选题 (共7题)第(1)题关于玻尔理论、氢原子能级、跃迁，下列说法正确的是（ ）A．玻尔的原子结构假说认为核外电子可在任意轨道上运动B．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子频率最多有12种C．玻尔理论认为原子的能量和电子的轨道半径均是连续的D．原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量第(2)题某同学利用上下面平行的玻璃砖做了如下实验：将一束由红光与紫光组成的复色光从空气射上玻璃砖上表面的P点，光线进入玻璃砖内部分成两束单色光a、b，如图所示。
已知入射光线与玻璃砖上表面成θ=45°角，则下列说法中正确的个数为（ ）①在玻璃砖中a光的传播时间大于b光的传播时间②a是紫光，b是红光③a、b光从玻璃砖下表面射出时，两束光平行④a光的能量比b光的能量大⑤a、b光通过某一障碍物时，a光较b光易发生衍射现象⑥若用a、b光分别进行双缝干涉实验时，a、b光的条纹间距可能相等A．6B．5C．4D．3第(3)题完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。
2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。
如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。
下列说法正确的是（）A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射第(4)题如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。
当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。
磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（ ）A．线圈的磁通量一直增加B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向C．线圈的安培力大小为D．列车运行的速率为12m/s第(5)题某种核电池采用钚核的放射性同位素钚核，其发生的核反应方程是，以下说法正确的是（ ）A．钚核比钚核少了6个质子B．X粒子是氦核C．钚核的质量等于铀核与X粒子的质量之和D．钚核的半衰期会随外界环境温度的变化而改变第(6)题下列关于教材中的四幅图片，说法正确的是（ ）A．图甲中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，氡的质量减少八分之一B．图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知的平均核子质量要比大C．图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大D．图丁：粒子散射实验，其中有部分粒子发生大角度偏转，是因为与原子中的电子碰撞造成的第(7)题如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（）A．M点的电势比N点的低B．M点的场强大小一定比N点的大C．电子在M点的电势能比在N点的低D．电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大二、多选题 (共3题)第(1)题疫情期间，为保障医院用电安全，供电部门专门为医院ICU病房区设计供电系统以及输电电路如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积S=0.25m2，匝数n=100匝，电阻不计。
光栅磁栅编码器原理
光栅磁栅编码器原理编码器脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器，把机械转角变成电脉冲，是一种常用的角位移传感器。
同时也可作速度检测装置。
脉冲编码器的分类与结构脉冲编码器分为光电式、接触式和电磁感应式三种。
光电式的精度与可靠性都优于其他两种，因此数控机床上只使用光电式脉冲编码器。
脉冲编码器的工作原理当圆光栅与工作轴一起转动时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗相间的条纹。
光电元件接受这些明暗相间的光信号，并转换为交替变换的电信号。
该电信号为两组近似于正弦波的电流信号A和B。
A和B信号相位相差90°，经放大和整形变成方形波。
通过两个光栅的信号，还有一个“每转脉冲”，称为Z 相脉冲，该脉冲也是通过上述处理得来的。
Z脉冲用来产生机床的基准点。
后来的脉冲被送到计数器，根据脉冲的数目和频率可测出工作轴的转角及转速。
其分辨率取决于圆光栅的圈数和测量线路的细分倍数。
光电脉冲编码器的应用光电脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置，将检测信号反馈给数控系统。
其反馈给数控系统有两种方式：一是适应带加减计数要求的可逆计数器，形成加计数脉冲和减计数脉冲；二是适应有计数控制和计数要求的计数器，形成方向控制信号和计数脉冲。
光栅光栅是利用光的透射、衍射现象制成的光电检测元件，它主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。
光栅的工作原理根据光栅的工作原理分为透射直线式和莫尔条纹式光栅两类。
1．透射直线式光栅透射直线式光栅是用光电元件把两块光栅移动时产生的明暗变化转变为电流变化的方式。
长光栅装在机床移动部件上，称为标尺光栅；短光栅装在机床固定部件上，称为指示光栅。
标尺光栅和指示光栅均由窄矩形不透明的线纹和与其等宽的透明间隔组成。
当标尺光栅相对线纹垂直移动时，光源通过标尺光栅和指示光栅再由物镜聚焦射到光电元件上，若指示光栅的线纹与标尺光栅透明间隔完全重合，光电元件接受到的光通量最小。
若指示光栅的线纹与标尺光栅的线纹完全重合，光电元件接受到的光通量最大。
编码器、磁栅、光栅的工作原理及作用
编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器也能得到一个速度信号，这个信号要反馈给变频器，从而调节变频器的输出数据。
故障现象：1、旋转编码器坏（无输出）时，变频器不能正常工作，变得运行速度很慢，而且一会儿变频器保护，显示“PG断开”...联合动作才能起作用。
要使电信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方波脉冲，这就必须用电子电路来处理。
编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。
一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理. 编码器一般分为增量型与绝对型，它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的； 因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的； 不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
现在编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是专用的，如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯。
磁编码器在机械设备中的应用
磁编码器在机械设备中的应用
磁编码器在机械设备中广泛应用于测量旋转轴的角度和位置，并将这些信息反馈给控制系统。
以下是磁编码器在机械设备中的几个常见应用：
1. 数控机床：磁编码器可用于测量刀具和工件台的位置和运动，以实时调整刀具位置和切削参数。
2. 机器人：磁编码器可用于测量机器人关节的角度和位置，从而控制机器人的姿态和运动。
3. 汽车制造：磁编码器可用于测量发动机正时系统和传动系统的位置和速度，以确保发动机和传动系统的正常运行。
4. 包装机械：磁编码器可用于测量包装机械的运动和位置，以确保产品的准确定位和包装质量。
5. 电梯和升降机：磁编码器可用于测量电梯和升降机的位置和运动，以实时调整运行速度和安全停靠。
6. 纺织机械：磁编码器可用于测量纺织机械的丝杆和织布机的位置和运动，以实现精确的纺织操作。
总之，磁编码器在机械设备中的应用十分广泛，通过精确测量和反馈旋转轴的角度和位置，提高了机械设备的控制精度、稳定性和运行效率。
磁旋转编码器在工业控制中的应用与发展
磁旋转编码器在工业控制中的应用与发展
磁旋转编码器是一种常用于测量旋转角度和速度的设备，它将角度信息转换为电信号输出。
在工业控制领域，磁旋转编码器具有广泛的应用和发展空间。
1. 位置反馈：磁旋转编码器可以用于机械设备的位置反馈控制，比如机械臂、机床、自动化生产线等。
通过精确测量旋转角度，可以实现精确的定位和运动控制。
2. 速度反馈：磁旋转编码器可以用于测量旋转物体的速度，通过将角度变化与时间变化关联起来，计算出旋转物体的角速度。
这对于需要精确控制旋转速度的设备非常重要，如风力发电机组、电机控制等。
3. 回转控制：磁旋转编码器还可以用于回转控制系统，比如天线控制系统、物体识别和跟踪系统等。
通过准确测量旋转角度，可以实现对天线方向和目标物体位置的精确控制。
4. 位置监测：在一些特殊应用中，磁旋转编码器还可以用于位置监测。
例如，在航空航天领域，它可以用于监测飞机座舱门的开闭状态，以及一些关键设备的位置变化。
随着科技进步和工业控制需求的不断增长，磁旋转编码器在精度、可靠性以及应用领域上还有进一步的发展空间。
例如，随着微电子技术的发展，磁旋转编码器可以实现更高的分辨率和更快的响应速度。
此外，磁旋转编码器也可以与其他传感器和
控制器进行集成，实现更高级的控制功能，如自动校准、数据记录和远程监测等。
旋转编码器在给煤机中的应用及改造
科技论 坛 Ｉｌ ｌ
孙 祥静
旋转编码器在给煤机 中的应用及改造
（ 河北省唐 山建龙实业有 限公司炼铁厂点检作业区， 河北 唐山 ０４ ０ ） ６ ２ ０
摘 要 ： 在介绍 Ｊ Ｇ ４ ／ ０ Ｃ 一 ０ ５ 型称重给煤机组成及工作原理 的基础上 ， 细介绍 了其旋转编码 器的常见故障及 其改造过程。 ６ 详 关键词 ： 称重给煤机 ； 旋转编码 器； 故障 ； 改造
。 ＼
旋转编码器 及底座
图 ２ 自制 旋 转 编码 器 支 架
伸长， 左右摆动时， 连接架的活动支点就会左右移 动。总之， 不管旋转编码器怎样摆动， 自 的 我们 制 支架都会保证其正常运行。 此次改造 比较成功 ， 但是物无完物 ， 世界上 的万物都是在不断变化和完善的。 在使用了半年 之后，我们发现旋转编码器连轴器的紧固螺栓 比 较容易松动 ， 致使旋转编码器容易脱落 ， 而且旋转 磨擦现象， 严重时可 将旋转编码器的轴承磨坏 ， 这个问题引起了我的 重视。 经过认真地观察和研究， 我发现只有当旋转 编码器的连接支架与给煤机的滚筒截面是处于互 相垂直的两个平面的时候， 才能发 挥理想作用。 而 当皮带在经过不断调整后 ，就出现了旋转编码器 本身与连轴器之间受力不均的问题 ， 长期使用 ， 便
出现 了上述 问题 。
旋转 编码器
图 １改造 前旋 转编码 器 支架
２旋转编码器的常见故障。我们厂的旋转编 码 器 型号 为 ＯＶ ＿６ ２ ｒ ，其 电 源为 ５ Ｗ２ ｏ ＿ Ｍ｝ｒ — １Ｖ Ｃ 外型尺寸为 Ｏ ８ ３ （ ｍ ， ２Ｄ ， ３＂０ ） ｍ 轴径为 ０ ｍ ／ ６ ｍ Ｄ型切 口， 输出形式为开放集电极输 出， 每分钟可 发 出脉 冲数可在 ６ － ６０之间， ０３０ 最高转速可达 ６ｏｒ ｉ ０ Ｏ／ 它直接安装于给煤机的大直径滚筒上， ｍ Ｄ型切 口消除了皮带可能打滑造成的丢转 ，真实 地反映皮带的线速度。运行过程中旋转编码器 向 称重仪表发出系列脉冲信号，每个脉冲代表皮带 行程的—个单位， 脉冲频率和皮带速度成正 比。 且 旋转编码器具有铸铝外壳和良好的屏蔽 陛，封闭 性能好， 具有 良好的测量精度和较高的使用寿命。 虽然 ０ ｗ２０ ＿Ｍ Ｔ Ｖ ＿６ ２ Ｈ 型旋转编码器本身 具有很好的性能， 但是我们在 ２ ０ 年喷煤车间后 ０３ 发现其故障频率非常高。 据我统计 ， 旋转编码器 因 损坏造成磨煤机跳闸每月平均 ４ 次，这不仅对生 产设备造成了巨大的损害 ， 而且对公司造成了直 接经济损失。当时每只旋转编码器 ２ ０ 元 ， 以 ４０ 所 每 年 我们 需 支 付 的旋 转 编 码 器 费用 就 高 达 １５ ０ 元 ，所以不管从设备方 面还是从经济方 ２０ １ 面， 此问题急需解决。 而旋转编码器的主要故障现 象有测速 不准、 输出信号波动大 、 信号线断、 连轴 器损坏、 旋转编码器脱落等几种。 ３设备故障原因分析。我们分析旋转编码器
磁旋转编码器工作原理
磁旋转编码器工作原理
磁旋转编码器是一种用于测量机械运动角度和位置的传感器。
它的工作原理基于磁性材料的特性和边缘检测技术。
磁旋转编码器通常由两部分组成：发射器和接收器。
发射器是一个磁性材料，它发射出磁场。
接收器是一个感应器，用于检测和测量发射器发出的磁场。
当磁旋转编码器安装在机械旋转轴上时，发射器的磁场会随着轴的运动而改变。
接收器会感知到这种变化，并将其转化为电信号。
具体而言，接收器使用边缘检测技术来测量磁场的变化。
在磁场发生变化的地方，磁极与接收器之间的距离会发生变化，这会导致接收器感知到不同的电压。
通过测量这些电压变化，接收器可以确定当前的轴位置和运动角度。
这些信息可以通过数字信号输出，供其他设备使用。
总的来说，磁旋转编码器通过检测和测量磁场的变化来确定旋转轴的位置和角度。
它是一种精确而可靠的传感器，广泛应用于机械、自动化和控制系统中。
【堡盟】堡盟多通道轮轴编码器在高铁上的应用
【堡盟】堡盟多通道轮轴编码器在高铁上的应用导语：在列车轮轴的末端，往往需要安装不同功能的监测设备。
然而，轮轴数量有限，安装空间更加稀缺。
有了堡盟多通道轮轴编码器，只需一个设备就即可向多个子系统传输数据。
由于列车的使用寿命非常长，因此使用多通道轮轴编码器，不仅可以节约安装空间，还能节省大量成本。
在列车轮轴的末端，往往需要安装不同功能的监测设备。
然而，轮轴数量有限，安装空间更加稀缺。
有了堡盟多通道轮轴编码器，只需一个设备就即可向多个子系统传输数据。
由于列车的使用寿命非常长，因此使用多通道轮轴编码器，不仅可以节约安装空间，还能节省大量成本。
图1：一个速度传感器通过4个彼此独立的感应单元同时服务多达4个子系统。
独特的堡盟多通道轮轴编码器通常来说，在轮轴上安装传感器是为了测量各种子系统的距离和速度，如车轮滑行保护(WSP)系统、牵引力控制系统、列车控制系统、车门控制系统或用于热箱检测和状态监测的传感器系统。
凭借多年来在轮轴传感器方面积累的专业技术知识，堡盟重新设计了其轮轴编码器产品系列，其核心要素便是模块化结构。
凭借这种结构，一个编码器中可集成多达4个彼此独立的感应单元。
举例来说，需要一个感应单元向列车控制系统(如ETCS)传输运行数据时，电气隔离设计确保该感应单元与其他子系统之间不会相互干扰或影响。
图2：BPIV2轮轴编码器最多可配备4个彼此独立的感应单元，而BPIK无轴承轮轴编码器最多配备2个。
各感应单元可单独设置参数，为每个应用选择最优设置，从而使每个子系统实现最佳性能。
这给对信号质量和分辨率要求较高(每圈高达1200个脉冲)或者对安全性能要求较高的应用带来了福音。
简化设计堡盟多通道轮轴编码器集多项功能于一身，为铁路车辆带来了新的设计方案，同时还有利于降低总体成本。
由于轮轴更加标准化，所需部件更少，机械集成变得更加简单。
然而，最突出的特点是机电元件数量大大减少——无需使用多达4个插头和电缆进行连接，一个插头和电缆便足矣。
PLC在铁路信号控制中的应用与发展趋势
PLC在铁路信号控制中的应用与发展趋势近年来，随着自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在铁路信号控制系统中的应用已经得到广泛推广。
本文将介绍PLC在铁路信号控制中的应用场景，并探讨其未来的发展趋势。
一、PLC在铁路信号控制中的应用场景1. 信号机械电子转辙器控制PLC可以用于控制信号机械转辙器的操作。
通过PLC程序的编写和控制，可以实现信号机的自动控制，从而提高信号机的可靠性和运行效率。
PLC的引入还可以减少人工干预，降低操作人员的工作负荷。
2. 信号灯控制在铁路信号控制系统中，信号灯起到了至关重要的作用。
PLC可以将信号灯的状态进行监测，并根据列车的位置和运行状态实时控制信号灯的亮灯方式。
这样可以确保列车的行驶安全和运行顺畅。
3. 车辆位置检测与跟踪利用PLC可以通过安装在轨道上的传感器，对列车位置进行实时监测。
通过收集列车位置信息，PLC可以准确判断列车的位置，并根据情况进行车辆的跟踪和调度，从而提高铁路运输系统的安全性和效率。
4. 列车控制与调度在铁路信号控制系统中，PLC可以用于控制列车的启动、停止和速度调节。
通过编写PLC程序，可以实现列车的自动控制和调度，使得列车的运行更加安全和高效。
二、PLC在铁路信号控制中的发展趋势1. 高可靠性与安全性随着科技的快速发展，人们对铁路信号控制系统的可靠性和安全性要求也越来越高。
未来的PLC系统将更加注重系统的可靠性设计，采用冗余机制和故障自诊断技术来提高系统的可靠性和稳定性，以确保列车的安全运行。
2. 智能化与自动化随着人工智能技术的发展，未来的PLC系统将更加注重智能化和自动化的应用。
通过引入机器学习和数据分析技术，PLC可以更好地预测列车的运行状态和故障风险，并进行相应的调度和控制，以提高铁路系统的智能化水平。
3. 网络化与互联互通未来的PLC系统将更加注重网络化和互联互通的特性。
通过建立铁路信号控制系统的网络，不同信号站点之间可以实现高效的数据共享和通信。
磁旋转编码器在电动执行器中的应用
Ａ ｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ａ ｒｉ ｔｏ ｃ ｓｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｎｄ ｕｓ ｓ ｏ ａ ｎ ｔ ｏ ａ ｙ ｅ ｃ ｄ ｒｃ ｉ ｔａ ｔ ｅ ｐ ｐｅ ｎｒ ｄｕ ｅ ｈ ｃ ａ ｉｍ ａ ｅ ｆｍ ｇ ｅ ｉ ｒ ｔｒ ｎ ｏ ｅ ｈ ｐ ＡＳ５ ４ ｒ ｄ ｃ ｄ ｃ ０ ０ｐｏ ｕ ｅ
文章编号 ： ０ ５—１４ （０ ２ ０ ０ ５ ０ ２９ ２ ８ ２ １ ）４— ０ ９— ４
磁 旋 转 编码 器 在 电动 执 行 器 中 的应 用
庞 杰 ，李德明 ，曾碚 勇
（ 阳工业大学 信息科学与工程学院 ， 阳 １０ ７ ） 沈 沈 １８ ０
摘要 ：阐述 了奥地利微 电子公 司生产 的磁旋转编码器芯 片 Ａ ５４ Ｓ ０ ０的工作原 理及使用方 法。该 芯 片利用环形线性霍尔元件阵列和 Ｄ Ｐ技术相结合 ， Ｓ 实现了对外部磁场的非接触实时检测。该芯片
该产品的优点是完整的系统级芯片 ， 同时提供 串 行输出、 脉宽 调制输 出和增量 输 出 ， 对使用 环境 要 求极低 ， 能够耐受磁铁的不准和气隙的变动 ， 不必 进 行 温度 补 偿 。 它还 提 供 了一个 内部 的 Ｏ Ｐ存 Ｔ 储 区 ， 得用 户可 以根 据 需要 对 芯 片 进行 应 用 编 使
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｎｏｍａ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｓ ｅ ｙ ｇＵｎｖｒｉ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ７ ） Ｓ ｈ ｏ ｆｒ ｔ ｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｒ ， ｈ ｎ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏ ｙ Ｓ ｅ ｙ １ ８ ０ ｏ Ｉ ｉ ｅ ｎ ｎ ｔ ｏ ｎ
Ｍ ａ ｎ ｔｃ ｒ ｔ ｒ ｎｃ ｄｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｌｃ ｔｏ ｏ ｌｃ ｒｃ ａ ｔ ｔ ｒ ｇ ｅ ｉ ｏ ａ ｙ ｅ ｏ ｒ ｉ ｈ ｐｐ ｉａ ｉｎ ｆｅｅ ｔ ｉ ｃｕａ ｏ ｓ
磁编码器基础知识单选题100道及答案解析
磁编码器基础知识单选题100道及答案解析1. 磁编码器是通过检测（）来实现位置测量的。
A. 磁场强度B. 磁场方向C. 磁通量变化D. 磁力线分布答案：C解析：磁编码器通过检测磁通量的变化来实现位置测量。
2. 磁编码器的优点不包括（）A. 非接触式测量B. 高精度C. 低成本D. 易受电磁干扰答案：D解析：易受电磁干扰是磁编码器的缺点，而非优点。
3. 磁编码器通常用于（）A. 航空航天B. 医疗设备C. 工业自动化D. 以上都是答案：D解析：磁编码器在航空航天、医疗设备、工业自动化等领域都有应用。
4. 磁编码器的分辨率主要取决于（）A. 磁体的性能B. 传感器的精度C. 信号处理电路D. 以上都是答案：D解析：磁编码器的分辨率受磁体性能、传感器精度和信号处理电路等多种因素影响。
5. 以下哪种不是磁编码器的类型（）A. 绝对式B. 增量式C. 相对式D. 混合式答案：C解析：磁编码器主要有绝对式、增量式和混合式，没有相对式。
6. 绝对式磁编码器能够直接给出（）A. 相对位置B. 绝对位置C. 速度信息D. 加速度信息答案：B解析：绝对式磁编码器能直接给出绝对位置信息。
7. 增量式磁编码器输出的是（）A. 位置增量B. 绝对位置C. 速度D. 加速度答案：A解析：增量式磁编码器输出的是位置增量。
8. 磁编码器的工作温度范围一般为（）A. -20℃~80℃B. -40℃~125℃C. 0℃~50℃D. -55℃~150℃答案：B解析：磁编码器工作温度范围通常为-40℃~125℃，以适应工业环境。
9. 磁编码器的防护等级通常达到（）A. IP54B. IP65C. IP67D. 以上都可能答案：D解析：磁编码器的防护等级根据具体产品可能达到IP54、IP65 或IP67 等。
10. 磁编码器的安装方式通常有（）A. 轴端安装B. 轴侧安装C. 法兰安装D. 以上都是答案：D解析：磁编码器常见的安装方式包括轴端安装、轴侧安装和法兰安装。
4 模块式磁栅编码器
2012年9月模块式磁栅编码器海德汉公司的ERM系列模块式编码器由一个磁栅鼓和一个磁电传感器的读数头组成。
其测量基准MAGNODUR和磁电扫描原理使其对污染特别不敏感。
典型应用包括大直径空心轴的机床和设备，这种应用环境中存在大量气化颗粒或气化液体，例如车床或铣床的主轴，精度要求相对不太严格。
以下产品信息•无内置轴承角度编码器•高质量扫描角度编码器•带内置轴承角度编码器•旋转编码器•伺服驱动用编码器•NC数控机床用直线光栅尺•敞开式直线光栅尺•海德汉接口电子电路•海德汉数控系统欢迎索取，或访问。
本样本是以前样本的替代版，所有以前版本均不再有效。
订购海德汉公司的产品仅以订购时有效的样本为准。
产品遵循的标准（ISO，EN等），请见样本中的标注。
2目录选型指南1) 参考点回零后在内部用增量信号生成位置值。
45ERM 2200ERM 2410ERM 200ERM 2400ERM 29006应用车床C轴典型要求：•多种空心轴直径 •对污染不敏感 •安装简单适用编码器 •ERM 200系列•ERM 2200系列可能适用多年来，ERM已成为车床C轴的优选编码器。
它不仅抗污染性能好，而且内径大的特点使其在棒料加工中的限制最少。
由于结构特点，ERM磁栅通常安装在直径大于工件的圆周处。
因此编码器的位置误差影响工件精度相对较小。
生产效率和加工质量的要求在不断提高。
工件日趋复杂和零件小批量生产的工作条件也更富于变化。
这一情况在生产型机床整机结构和机械设计中必须给予考虑，以保证生产型机床工作高效和精确。
坚固耐用的ERM模块式磁栅编码器特别适用于生产型机床。
它的内径大，读数头尺寸小和结构紧凑使它成为以下应用的理想选择：•车床C轴，•回转和摆动轴（例如直接驱动系统的速度测量或用在齿轮传动中），和 •铣床主轴或辅助轴的定向。
例如单信号周期内的位置误差，对2048线和257.5 mm直径的磁栅鼓，这个位置误差大约为2 µm，对100 mm直径的零件定位误差仅0.8 µm。
如何利用磁性材料进行智能交通管理
如何利用磁性材料进行智能交通管理在当今快节奏的社会中，交通管理面临着越来越多的挑战。
随着城市的不断发展和车辆数量的持续增长，传统的交通管理方法已经难以满足人们对于高效、安全、便捷出行的需求。
为了应对这些挑战，科学家和工程师们一直在不断探索新的技术和方法，其中，利用磁性材料进行智能交通管理就是一个具有广阔前景的研究方向。
磁性材料是一种具有磁性的物质，它们能够在磁场的作用下产生各种物理和化学变化。
在智能交通管理中，磁性材料可以发挥重要的作用，为解决交通拥堵、提高交通安全、优化交通流量等问题提供有效的解决方案。
一、磁性材料在交通信号控制中的应用交通信号控制是智能交通管理的重要组成部分。
通过合理地控制交通信号灯的切换时间，可以有效地提高道路的通行能力，减少交通拥堵。
磁性材料可以用于检测车辆的存在和流量，从而为交通信号控制系统提供实时准确的数据。
例如，在道路上安装磁性传感器，当车辆通过时，传感器会检测到车辆所产生的磁场变化，并将这些信息传输给交通信号控制系统。
系统根据检测到的车辆流量和速度，自动调整信号灯的切换时间，以实现最优的交通流量控制。
这种基于磁性材料的交通信号控制系统具有响应速度快、准确性高、可靠性强等优点，能够有效地提高交通信号控制的效率和精度。
二、磁性材料在车辆检测与识别中的应用车辆检测与识别是智能交通管理中的关键环节。
准确地检测和识别车辆的类型、速度、行驶方向等信息，对于交通监控、违法抓拍、收费管理等具有重要意义。
磁性材料可以为车辆检测与识别提供一种有效的手段。
利用磁性传感器可以检测车辆的通过，并根据磁场的变化特征来判断车辆的类型和速度。
例如，大型车辆和小型车辆所产生的磁场变化是不同的，通过对这些差异的分析，可以实现对车辆类型的识别。
此外，将磁性传感器与其他检测技术（如摄像头、雷达等）相结合，可以提高车辆检测与识别的准确性和可靠性。
三、磁性材料在高速公路收费中的应用高速公路收费是交通管理中的一个重要方面。
2024届河南省洛阳市高三一模全真演练物理试题
2024届河南省洛阳市高三一模全真演练物理试题一、单选题 (共7题)第(1)题正确的科学观与世界观的建立，对人类社会的发展具有重要的作用。
在近代物理学史上，下列关于科学家及其所做出的贡献中说法正确的是（）A．普朗克创立的黑体辐射理论为量子力学的建立奠定了基础B．汤姆孙发现了电子，他建立的“枣糕模型”可以很好地解释粒子散射实验的现象C．玻尔的原子理论具有局限性，它只能解释氢原子和氦原子的光谱实验规律D．爱因斯坦的光电效应理论认为“光子”不仅具有能量，而且还具有动量第(2)题一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中均通有方向向上的电流，当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是A．B．C．D．第(3)题高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（）A．铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场B．磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力C．感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因D．若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好第(4)题一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（）A．200B．400C．1600D．3200第(5)题电荷量为4×10－6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为－5×10－6C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点。
A、B间距离为30cm，AB连线与竖直方向夹角为60°。
静电力常量为9.0×109N•m2/C2，小球可视为点电荷。
2024届广东省深圳市高三下学期4月第二次调研考试物理高频考点试题
2024届广东省深圳市高三下学期4月第二次调研考试物理高频考点试题一、单选题 (共7题)第(1)题2023年12月，神舟十七号航天员在空间站机械臂的支持下顺利完成出舱，出舱时间约7.5小时．已知空间站距离地球高度约391.9千米，下列说法中正确的是（）A．空间站的速度大于第一宇宙速度B．空间站的加速度小于地球表面的重力加速度C．航天员在舱外受到的合力为零D．航天员在舱外绕地球转动大约一圈第(2)题如图所示，竖直轨道MA与四分之一圆弧轨道ABC平滑对接且在同一竖直面内，圆弧轨道圆心为O，OC连线竖直，OB连线与竖直方向夹角为，紧靠MA的一轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧上放有一质量为的小球，现用外力将小球向下缓慢压至P点后无初速释放，小球恰能运动到C点。
已知PA高度差为0.8m，圆弧轨道半径为1.0m，不计轨道摩擦和空气阻力，小球的半径远小于圆弧轨道的半径，弹簧与小球不拴接，重力加速度g取（，），则（ ）A．小球离开弹簧时速度最大B．刚释放小球时，弹簧弹性势能为36JC．若小球质量改为5.5kg，仍从P点释放小球后，小球能沿轨道返回P点D．若小球质量改为2.3kg，仍从P点释放小球后，小球将从B点离开圆弧轨道第(3)题某兴趣小组自制了一台太阳能电风扇，使阳光垂直照射太阳能电板，电板能产生的电压，为电风扇提供的电流。
已知太阳能电板的面积为，光电转换效率约为，地球半径为。
则太阳向地球表面辐射的功率约为（ ）A．B．C．D．第(4)题高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（）A．铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场B．磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力C．感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因D．若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好第(5)题蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。
山西省大同市2024高三冲刺(高考物理)人教版质量检测(强化卷)完整试卷
山西省大同市2024高三冲刺（高考物理）人教版质量检测(强化卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图甲所示，电阻不计、间距为0.5m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为的定值电阻，虚线下方存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。
现将电阻为的金属杆ab从上方某处由静止释放，金属杆ab下落过程中始终水平且与导轨接触良好，其速度大小v与下落时间t的关系图像如图乙所示，取重力加速度大小。
下列说法正确的是（ ）A．金属杆进入磁场后a端的电势较高B．金属杆进入磁场后产生的电功率为8WC．金属杆进入磁场后两端的电压为4V D．金属杆的质量为第(2)题某学习小组利用手摇发电机研究远距离输电，如图1所示是手摇发电机原理示意图，手摇发电机产生正弦交流电，通过电阻为的长导线到达用户，经过理想降压变压器降压后为灯泡供电，如图2所示是输电线路简图，灯泡A、B电阻相同且保持不变，不计其他电阻。
则（ ）A．保持手摇转速不变，闭合，灯泡A变亮B．保持手摇转速不变，闭合，摇动发电机更省力C．手摇转速加倍的同时闭合，灯泡A消耗功率增大D．手摇转速加倍，则灯泡A闪烁频率减半第(3)题某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。
线圈边长分别为和，匝数为，线圈和传输线的电阻忽略不计。
若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号与时间的关系如图乙所示（、均为直线），、、、是运动过程的四个时刻，则火车（ ）A．在时间内做匀速直线运动B．在时间内做匀减速直线运动C．在时间内加速度大小为D．在时间内和在时间内阴影面积相等第(4)题放射性同位素钍232经α、β衰衰变会生成氡，其衰变方程为。
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磁旋转编码器（圆磁栅）为铁路安全计划作出贡献
Sperry Rail公司的手杖式轨道裂纹扫描仪采用Renishaw关联公司RLS d.o.o开发的非接触磁编码器，帮助确定轨道裂隙的位置—这是旨在防止轨道缺陷造成撞车事故的长期预防性维护计划的一部分。
采用编码器，因其具有优异的总体性能特征，包括分辨率、功耗、重量、尺寸和输入/输出配置，而且可以帮助记录可追踪数据。
Network Rail公司负责管理英国数千英里的铁路，随着铁路乘客的不断增长，该公司已开始实施一项长期预防性维护计划。
协助Network Rail公司探查并监测轨道裂隙的是总部设在英国的Sperry Rail International公司。
该公司在其新型手杖式轨道裂纹扫描仪中安装了RE22磁旋转编码器，用来帮助在轨道出现故障之前就确定缺陷的准确位置，做到防患于未然。
轨道裂纹的源头
Sperry公司现场服务经理George Dodd说：“轨道裂纹通常由两个原因造成，一是生产过程中轨道存在的固有缺陷，二是过往铁路机车车辆对铁轨造成的损坏。
”
Dodd说，螺栓孔和其它配件也可能成为应力性裂纹的关键原因，但裂纹是如何扩散的，并没有明显的模式。
它们取决于诸多因素，包括交通流量、车辆载重以及极端天气。
他还说：“裂纹通常与车辆的正常运行方向形成20度角，但双向线路在两个方向都会出现裂纹。
”
测试装置
测试轨道的最常用装置是一种超声工具，它可以探测轨头、轨腰、轨底存在的缺陷。
步行式操作装置的标准裂纹检测方法称为A型扫描，超声反射显示在屏幕上。
使用B型扫描裂纹探测器 (BSFD) 时，接收的信号以另外一种形式显示在屏幕上，但也可以被采集并存储在一个文件中，用于日后分析和检验。
BSFD可以存储多个数据集。
Sperry装置的优势
Sperry手杖式轨道裂纹扫描仪是一种步行式检测工具，操作员推着该装置沿铁路线行进，可以A型扫描或B型扫描模式作业。
Dodd说：“我们的手杖式轨道裂纹扫描仪有一个辊子搜索装置，还有9个传感器可从预定角度将声波投射到轨道中，继而从裂纹缺陷上产生反射。
”
用于轨道检测的“手杖”有各种形式，问世已经25年有余。
Sperry装置与众不同，它采用含有液体的聚亚安酯轮胎,与固定的非接触式探头集成一体。
Dodd说：“有一个‘零度’探头与轨底垂直，还有几个探头与路轨呈37度折射角，这些探头可以探测轨腰和轨底中的缺陷。
”
RSU轮胎沿着路轨在薄薄的一层水和防冻剂上滚动，排出所有空气，并将声波清晰地传递到轨道中，然后再传出声波。
集团系统总监Graham Dale说：“Sperry的手杖式轨道裂纹扫描仪可对轨头、轨头、轨腰和轨脚进行检测。
它利用Renishaw RE22磁旋转编码器测量行程。
我们以前开发的手杖式轨道裂纹扫描仪采用的是其它厂商的编码器，这是我们首次采用Renishaw的编码器。
引入Renishaw编码器
他说：“我们知道我们不能使用那种安装在轨行式检测装置上的编码器，因为它们又大又重，而且耗电惊人。
我们在与其它客户的合作中对Renishaw的编码器有所了解。
我们知道Renishaw RE22磁编码器的重量、尺寸、分辨率、能耗以及输入/输出配置都符合我们的要求。
当然，成本也是一个考虑因素，但编码器的总体性能对我们的应用更为关键，这是我们选择RE22的主要原因。
”
记录数据
Sperry手杖式轨道裂纹扫描仪使用多种系统记录可疑信号的位置。
磁编码器在一个固定点，即零点启动，这样当分析人员对进行数据时，就可以看到详尽的编码器计数，然后这些计数可以转换为铁路里程，也就是到检测起点的距离。
Dale说：“该机型的显著优点在于它可以记录可追踪数据。
”“利用标准手杖式轨道裂纹扫描仪，操作员通过缺陷形式记录裂纹位置，但这种形式可能丢失或被破坏。
这种特型BSFD用于采集数据，留作日后分析使用。
”
GPS（全球定位系统）和距离记录
检测过程的每一秒都下载GPS信号，并记录到数据文件上。
当测试结束时，可疑数据被发送回门户系统，由Sperry为客户建立并保留这些数据。
数据经过分析后，可疑读数被重新加载到门户系统。
客户可以参考门户系统，利用合并的GPS数据和Renishaw旋转磁编码器提供的线性位置数据，可以准确地看到缺陷的位置。
预期轨道缺陷
铁路轨道的维护非常昂贵，尤其是英国铁路网的线路总长达到22 000多英里。
Sperry手杖式轨道裂纹扫描仪与其它机械化方法相比，成本较低，但每天检测的轨道仍可达到8公里长，非常适合对极易受损或使用强度大的路段进行日常检查。
采用此装置，可在缺陷变成严重威胁之前预先对缺陷进行标记、监测和处理。
Dodd说：“去年全英铁路轨道破损的发生率已降为零，当人们想到这个国家的一些线路已有60年历史时，这无疑表明轨道检测技术卓有成效，而这要归功于Network Rail公司。
”对于每天乘坐英国铁路系统出行的数百万乘客来说，零破损率是个很有说服力的数字。
Renishaw磁编码器
RE22是Renishaw与其总部设在斯洛文尼亚的关联公司RLS d.o.o.密切合作共同开发的众多磁编码器系列产品中的一个。
RE22是一款结构轻巧的高速磁旋转编码器，安装方便，适合用于恶劣的环境。
磁铁安装在设计紧凑的22 mm直径编码器本体内的轴上。
磁铁的旋转由编码器本体内的一个用户定制的编码器芯片感应。
编码器芯片处理接收的信号，提供13位的分辨率（每转8192个脉冲数），工作速度达30 000 rpm，以工业标准的绝对式、增量式或模拟格式提供输出信号。
RE22抗污染能力强，防护等级达IP68，可应用于船舶、医学、印刷、吹炼、工业自动化、金属加工及仪表制造等广泛领域。
如需了解Renishaw全系列位置编码器及光栅产品的更多信息，包括磁编码器模块、磁编码器
芯片、磁旋转编码器（圆磁栅）、直线磁栅和磁环编码器，以及直线光栅和圆光栅，请访问/encoder。