檢測技術(shù)速度轉(zhuǎn)速加速度

檢測技術(shù)速度轉(zhuǎn)速加速度第1頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五測量原理：1.物體運(yùn)動的線速度可以從物體在一定時間內(nèi)移動的距離或者從物體移動一定距離所需的時間求得，這種方法只能求某段距離或時間的平均速度。2.角速度和線速度的相互轉(zhuǎn)化。第一節(jié) 速度測量第2頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五3.利用物理參數(shù)測量： 皮托管測速 pv=rv2/2、多普勒效應(yīng)電磁感應(yīng)原理 E=BLv4.加速度積分法和位移微分法5.陀螺測速法第3頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五kiksP

多普勒測速第4頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五?第5頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五后向散射型多普勒測速原理根據(jù)多普勒效應(yīng)檢測多普勒頻移，如果入射光與散射光的夾角為，則多普勒頻移為：2v第6頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五陀螺儀測角速度第7頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第8頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五二自由度陀螺儀第9頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五（1）當(dāng)二自由度陀螺底座繞垂直于X軸，且與Z軸成角的軸以角速度旋轉(zhuǎn)時．則將有陀螺力矩Mg作用于框架上，陀螺力矩Mg為：二自由度陀螺特性：（2）外加力矩M（繞X軸作用在陀螺上）和角加速度關(guān)系：第10頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五三自由度陀螺主要特性：

1)定軸性(穩(wěn)定性）Z軸對準(zhǔn)某一方向，無任何外加力矩作用在陀螺上時；2)進(jìn)動性: 有外加力矩，迫使主軸繞另一框架的軸旋轉(zhuǎn)。

q：內(nèi)外框架平面的夾角3)無慣性：有加外力矩，陀螺馬上進(jìn)動；外加力矩一撤銷，進(jìn)動馬上停止。第11頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第12頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五微分陀螺儀第13頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五微分陀螺儀測角速度作用原理

測量其殼體繞Y軸轉(zhuǎn)動的角速度w。w是轉(zhuǎn)角a的微分。第14頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)轉(zhuǎn)速測量第15頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五一.數(shù)字式轉(zhuǎn)速表1、測量原理：

數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)由頻率式轉(zhuǎn)速傳感器、數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字顯示器等部分組成。首先由傳感器把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成頻率信號，再通過測量信號的頻率或周期來測量轉(zhuǎn)速。第16頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五

在電子計(jì)數(shù)器采樣時間內(nèi)對轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。利用標(biāo)準(zhǔn)時間控制計(jì)數(shù)器閘門。當(dāng)計(jì)數(shù)器的顯示值為N時，被測量的轉(zhuǎn)速n為

1）頻率法測轉(zhuǎn)速第17頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五2）周期法測轉(zhuǎn)速 用被測周期T來控制閘門，填充時間0進(jìn)入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)N。為了提高周期測量的準(zhǔn)確度，通過將周期信號分頻，使被測量的周期得到倍乘。故被測量的轉(zhuǎn)速n為k為周期倍乘數(shù)100，101，102….晶振周期N為計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值Z為傳感器細(xì)分?jǐn)?shù)第18頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五2、轉(zhuǎn)速傳感器把被測轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號。光電式、磁電感應(yīng)式、電容式、霍爾元件式、電渦流式 轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，光敏元件就輸出數(shù)目與條紋數(shù)目相同個電脈沖信號。1）光電式轉(zhuǎn)速傳感器第19頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第20頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五2）磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器第21頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五3、數(shù)字化電路

為了讀出被測轉(zhuǎn)速，還需要進(jìn)一步把傳感器輸出信號的頻率或周期轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于數(shù)字顯示。一般對中、高轉(zhuǎn)速采用頻率法，對低轉(zhuǎn)速采用周期法測量。第22頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第23頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五4、數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)第24頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五

二、閃光測轉(zhuǎn)速法 閃光測轉(zhuǎn)速法是利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象來測量轉(zhuǎn)速。一個閃光目標(biāo)，當(dāng)閃動頻率大于10Hz時，人眼看上去就是連續(xù)發(fā)亮的。 根據(jù)這一原理，用一個頻率連續(xù)可調(diào)的閃光燈照射被測旋轉(zhuǎn)軸上的某一固定標(biāo)記(如齒輪的齒，圓盤的輻條或在旋轉(zhuǎn)軸上涂以黑白點(diǎn))，并調(diào)節(jié)閃光頻率f，直到旋轉(zhuǎn)軸上出現(xiàn)一個單定象為止，即達(dá)到n=f的條件，這時便可以從電子計(jì)數(shù)器或圓刻度盤上讀出被測的轉(zhuǎn)速值。第25頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五但是若在連續(xù)兩次閃光的時間間隔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過整數(shù)倍的因數(shù)時，即n＝k0f時，也會出現(xiàn)單定象。式中的k0為單定象停留的次數(shù)(1、2、3、…)。還可能出現(xiàn)另一種情況，即當(dāng)閃光頻率比被測轉(zhuǎn)速高二倍、三倍、…、m倍時，則會出現(xiàn)二重象、三重象以至于m重象。

f=m×n第26頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五3000第27頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)加速度測量第28頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五位移式加速度傳感器變磁阻式加速度傳感器第29頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五電容式加速度傳感器第30頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五霍爾式加速度傳感器第31頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五壓電式電阻式：粘貼應(yīng)變計(jì)式 非粘貼應(yīng)變張絲式 固態(tài)壓阻式光纖式伺服式第32頁，共36頁，2023年，2月20日，星期五壓阻式加速度傳