接觸式轉速表和非接觸式轉速表

1、第三項轉速測量一、訓練目的各種接觸式轉速表的識別、特點以及使用；各種非接觸式轉速表的識別、特點以及使用。二、評估要素指出離心式轉速表技術參數(shù)并進行平均轉速測量；指出磁性轉速表技術參數(shù)并進行平均轉速測量；指出磁電式測速傳感器的工作特點并進行平均轉速測量；指出光電式測速傳感器的工作特點并進行平均轉速測量；讀數(shù)準確，能正確對測量過程中出現(xiàn)的誤差進行分析；正確對儀表進行保養(yǎng)。三、操作指南1、接觸式轉速表（1）離心式轉速表離心式轉速表主要由機心、變速器和指示器三部分組成，如圖3-la所示。重錘利用連桿與活動套環(huán)及固定套環(huán)連接，固定套環(huán)裝在離心器軸上，離心器通過變速器從輸入軸獲得轉速。另外還有傳動扇形齒輪

2、、游絲、指針等裝置。為使轉速表與被測軸能夠可靠接觸，轉速表都配有不同的接觸頭。使用時可根據(jù)被測對象選擇合適的接觸頭安裝在轉速表輸入軸上。ab圖3-1離心式轉速表是利用旋轉質(zhì)量的離心力同旋轉角速度（即轉速）成比例的原理制成的。一個質(zhì)量較大的重環(huán)安裝在旋轉軸上，并可隨軸一同旋轉。當軸旋轉時，重環(huán)隨著軸旋轉的同時，在離心力的作用下，圍繞其自身的軸向垂直于軸的方向偏轉，增大了其與軸的夾角，直到扭力彈簧產(chǎn)生的恢復力使離心力重新得到平衡為止。重環(huán)所在平面同旋轉軸夾角的變化通過杠桿、扇形塊、小齒輪傳遞給指針，驅(qū)動指針偏轉。由于刻度是以轉速的單位為刻度，而夾角與轉速的平方成正比，所以表盤上的刻度是不均勻的。離

3、心式轉速表結構簡單，使用方便，價格便宜，能測量柴油機的瞬時轉速，并具有較大的穩(wěn)定性；但其精度較低，一般在1-2級，相對誤差一般在18%范圍內(nèi)，而且不能連續(xù)使用；由于它的測量方法為接觸式，在測量中會消耗軸的部分功率，因而使用范圍受到一定的限制。離心式轉速表有手持式和固定式兩種。手持式轉速表（如圖3-lb所示）在結構上還有一套小傳動齒輪箱，其目的是擴大量程。通過不同的齒輪組合，使轉速的測量范圍分成5檔，可以在3024OOOrpm的測量范圍內(nèi)進行測量，并有多種形式規(guī)格的接頭以供使用。此型轉速表的主要技術指標：使用條件：轉速表在環(huán)境溫度為-2045C范圍內(nèi)正常工作基本誤差：轉速表在溫度為202C的環(huán)境

4、中，基本誤差為測量上限值的土1%溫度影響：當溫度從202C變化到-2045C時，轉速表的溫度附加誤差不超過基本誤差限的絕對值量程分檔型號及測量范圍LZ-30LZ-45LZ-60I301204518060240II100400150600200800III300120045018006002400W100040001500600020008000V300012000450018000600024000用手持離心式轉速表測量轉速時，應注意：轉速表在使用前應加潤滑油(鐘表油)，可以從外殼和調(diào)速盤上的油孔注入。不能用低速擋測量高轉速，應根據(jù)被測軸的轉速，來選擇調(diào)速盤的擋數(shù)。轉速表軸上的探頭與被測轉軸接

5、觸時，應使兩軸心對準，動作要緩慢，以兩軸接觸時不產(chǎn)生相對滑動為準。同時盡量使兩軸保持在一條直線上。若調(diào)速盤的位置在I、III、V擋，則測得的轉速應為分度盤外圈數(shù)值再分別乘以10、100、1000；若調(diào)速盤的位置在II、W擋，測得的轉速應為分度盤內(nèi)圈數(shù)值再分別乘以10、100即可。指針偏轉方向與被測軸旋轉方向無關。使用完畢后應擦拭干凈，放置在陽光不能直接照射的地方，遠離熱源，注意防潮防腐蝕。(2)磁性轉速表磁性轉速表是根據(jù)電磁感應原理制成的。如圖3-2,它是利用回轉圓盤在旋轉磁場中由于感應出渦流而產(chǎn)生的扭矩帶動指針偏轉來測量轉速，又稱為點渦流式轉速表。磁性轉速表的旋轉部分是由永久磁鐵和鐵芯組成，

6、在磁鐵和鐵芯之間形成強磁場的環(huán)形間隙。在間隙中安裝有鋁或銅制成的杯形圓盤作為敏感元件，當磁鐵和鐵芯隨轉速表軸一起旋轉時，圓盤便作為切割磁力線運動，因此產(chǎn)生感應電流。電流受到由永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場的作用，使圓盤產(chǎn)生一個旋轉力矩，圓盤在旋轉力矩作用下，沿永久磁鐵的旋轉方向而偏轉，其偏轉角的大小與軸的轉速成正比。當旋轉力矩被游絲所產(chǎn)生的反作用力矩所平衡時，指針便指示出相應的轉速。刻度盤A刻度盤A圖3-2磁性轉速表的應用較廣，結構簡單，尺寸小，刻度均勻，測速范圍較大，其誤差為1.52.0%,其主要的缺點是靈敏度差，其測量精度容易受溫度的影響。2、非接觸式轉速表非接觸式測速儀表結構復雜，但精度較高，多用

7、于無法進行接觸測速和對能量損失與測量結果有影響的場所。主要有閃光測速儀和數(shù)字式轉速表兩種。電子數(shù)字轉速表是電子數(shù)字顯示技術在轉速測量上的應用。測量精度高，指示部分可以直接進行數(shù)字顯示，還可以輸出數(shù)字信息，當與打印機和計算機配套使用時，可實現(xiàn)轉速的自動記錄和數(shù)據(jù)處理。電子數(shù)字轉速表具有體積小、重量輕、讀數(shù)準確、使用方便、可遙測、可連續(xù)反映轉速變化等優(yōu)點。電子數(shù)字轉速表由測速傳感器和電氣計數(shù)器等組成。轉速傳感器按其作用原理可分為光電式、磁電式、電容式、霍爾元件等幾種。下面介紹常用的磁電式、光電式兩種傳感器。（1）、磁電式測速傳感器4圖3-5磁電式轉速傳感器1.被測軸；2.轉子；3.永久磁鐵；4圖3

8、-5磁電式轉速傳感器1.被測軸；2.轉子；3.永久磁鐵；4.檢測線圈；5.線圈轉子2（含Z個齒）組成。轉子2裝在被測軸1上，轉子2為有Z個33齒的齒輪。當軸旋轉時，由永久磁鐵、空氣隙、轉子組成磁路的磁阻。由于永久磁鐵和齒輪間的空氣隙大小不斷改變，磁路的磁阻也隨之變化，檢測線圈4的磁通也不斷變化，從而產(chǎn)生交變的感應電動勢。形成與軸的轉速相應的電信號，電信號頻率正比于被測軸的轉速n，即nzf忒式中，z為轉子上齒輪的齒數(shù)。3磁電式測速傳感器的特點是：能直接測量角速度，輸出功率較大，配用電路較簡單，并可遠距離傳遞；結構簡單，工作可靠，性能穩(wěn)定；工作頻率一般為5500Hz；對轉軸有一定阻力矩，并且低速時

9、其輸出信號較小，故不適應低轉速和小扭矩軸的測量；不適應在高溫和強磁場下工作。2）、光電式測速傳感器1）直射式光電測速傳感器光電測距傳感器將被測的轉速信號利用光電變換轉變?yōu)榕c轉速成正比的電脈沖信號，然后測得電脈沖信號的頻率和周期，就可得到轉速。直射式光電測速傳感器原理如圖3-3所示，將圓盤2均勻開出z條狹縫，并裝在欲測轉速的軸1上，在圓盤的一邊固定一光源4，在圓盤另一邊固定安裝一硅光電池3。硅光電池具有半導體的特性，它具有大面積P-N結，當P-N結受光照射時激發(fā)出電子、空穴，硅光電池P區(qū)出現(xiàn)多余的空穴，N區(qū)出現(xiàn)多余的電子，從而形成電動勢。只要把電極從P-N結兩端引出，便可獲得電流信號。當圓盤隨軸

10、旋轉時，光源透過狹縫硅光電池交替受光的照射，交替產(chǎn)生電動勢，從而形成脈沖電流信號。硅光電池產(chǎn)生信號的強弱與燈泡的功率及燈泡和圓盤距離的遠近有關，一般脈沖電流信號是足夠強的。脈沖電流的頻率f取決于圓盤上狹縫數(shù)Z1和被測軸的轉速n，即nz八60）狹縫數(shù)z1是已知的如能測得電脈沖信號頻率就等于測到了轉速。2）反射式光電測速傳感器反射式光電測速傳感器同樣利用光電交換將轉速轉變?yōu)殡娒}沖信號。其原理如圖3-4所示，它由光源4,聚光鏡3、6、7,半透魔膜玻璃2及光敏元件1組成，檢測軸的測量部位相間地粘貼反光材料和涂黑,以形成條紋形的強烈反射面。常用反光材料為專用測速反射紙帶，也可用金屬箔代替。光源4發(fā)出散射

11、光經(jīng)聚集鏡6折射形成平行光束，照射在斜置45的半透膜玻璃2上，這時光將大部分反射，通過聚光鏡3射在軸上，形成一光點。如射在反射面上，光線必將反射回來，并且反射光的大部分透射過半透膜玻璃經(jīng)聚光鏡7照射到光敏管1上；反之如果光射在軸的黑色條塊上則被吸收，不再反射到光電管上。光敏管感圖3-4SZGB-11圖3-4SZGB-11型光電傳感器的光路圖設軸上貼Z條反射面，則電脈沖信號頻率為2丄nzf260測得電脈沖信號的頻率，就可得到轉速。用手持光電式（反射式）轉速表測量轉速時，應注意：向待測物體上貼一個反射標記，功能選擇開關撥至“RPM”檔。應注意非反射面積必須比反射面積要大；如果轉軸明顯反光，則必須先搽以黑漆或黑膠布，再在上面貼上反光標記;在貼上反光標記之前，轉軸表面必須干凈與平滑。圖3-5DT6234B手持轉速表裝好電池后按下測量按鈕，使可見光束照射在被測目標上（貼好反光條的部位），與被測目標成一條直線，開始測量。待顯示值穩(wěn)定后，釋放測量鈕。此時現(xiàn)實屏無任何顯示，但測量結