北京化工大学：《过程装备控制技术及应用》课程电子教案（课件讲稿）第三章 过程检测技术 §3-6 转速和转矩测量

3.6转速和转矩测量 转速和转矩表征了各种机械的生产能力，功率消耗，机 械效率和机械寿命等性能。 一、转速测量 >离心力式 >1 电磁式转速传感器 >直射式光电转速传感器 >光断续式转速传感器 >电涡流式转速传感器 >霍尔式转速传感器 二、转矩测量 >应变式转矩传感器 磁电式转矩传感器

2 转速和转矩表征了各种机械的生产能力，功率消耗，机 械效率和机械寿命等性能。 3.6 转速和转矩测量 一、转速测量  离心力式  电磁式转速传感器  直射式光电转速传感器  光断续式转速传感器  电涡流式转速传感器  霍尔式转速传感器 二、转矩测量  应变式转矩传感器  磁电式转矩传感器

转速的测量 1.离心力法 固定套环 压缩弹簧 连杆 mro 2 一重锤 指针 f一离心力； 活动套环 m-质量； 齿轮 游丝 71 齿轮 r--矢径； 一输人轴 传动扇形齿轮 离心器轴 0--一角速度。 当离心器旋转时，重锤随着旋转所产生的离心力通过连杆 使活动套环向上移动并压缩弹簧。当转速一定时，活动套环向 上的作用力与弹簧的反作用力相平衡，套环将停在相应位置。 同时，活动套环的移动通过传动机构的扇形齿轮传递给指针， 在表盘上指示出被测转速的大小

3 1. 离心力法 2 f mr   f —离心力； m ---质量； r ---矢径； ω---角速度。 一. 转速的测量 当离心器旋转时，重锤随着旋转所产生的离心力通过连杆 使活动套环向上移动并压缩弹簧。当转速一定时，活动套环向 上的作用力与弹簧的反作用力相平衡，套环将停在相应位置。 同时，活动套环的移动通过传动机构的扇形齿轮传递给指针， 在表盘上指示出被测转速的大小

离心式转速表 ◆离心力与旋转角速度的平方成正比，因而离心式转速表的 刻度盘是不等分度的。 输入轴 ◆便携式转速表通常利用变 T100-400 调速盘 速器来改变转速表的量程。 MC ◆在这种转速表的表盘上通 常标有两列刻度，如分度盘的 表盘 外围标有312，内圈标有 10~40,它分别适用于两组量 程

4 离心式转速表  离心力与旋转角速度的平方成正比，因而离心式转速表的 刻度盘是不等分度的。  便携式转速表通常利用变 速器来改变转速表的量程。  在这种转速表的表盘上通 常标有两列刻度，如分度盘的 外围标有3～12，内圈标有 10～40，它分别适用于两组量 程

2.磁电式转速传感器 轮敏司 e=W△o/△t M e一感应电动势； 水久抛铁 转触 N-一线圈匝数； 传意转短 中-一磁通量； t-一时间

5 2. 磁电式转速传感器 e  N / t e —感应电动势； N ---线圈匝数； ϕ ---磁通量； t ---时间

=Z.n Z一齿轮齿数 n一齿轮转速 蒋雅 传意书翅 f一脉冲频率 n Z

6 f  Z  n Z —齿轮齿数 n —齿轮转速 f —脉冲频率Zf n 

3.直射式光电转速传感器 开孔■意 入 老最元# 光粱

7 3. 直射式光电转速传感器

开孔膳盘 n= Z 恤入 Z一圆盘开孔数 m一齿轮转速 ∫一脉冲频率

8 Zf n  Z—圆盘开孔数 n—齿轮转速 f—脉冲频率

4.光断续式转速传感器 带孔领盘 入轴 光敏元件 光新线容 光断续器

9 4. 光断续式转速传感器 光断续器

机械式鼠标 口鼠标在平面上移动，滚球就会带动转轴转动，进而使译 码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量， 反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动。 滚球 编码器 转轴 红外发光二极管 光敏品体管 10

10 机械式鼠标  鼠标在平面上移动，滚球就会带动转轴转动，进而使译 码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量， 反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动

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