工業(yè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)測量及監(jiān)控

PAGE4“工業(yè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)測量及監(jiān)控”要求：使用本門課所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)完成要求：一個(gè)工業(yè)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不允許超過2000r/min，如果超過就會(huì)報(bào)警，為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)測速電路以及報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)監(jiān)控。點(diǎn)亮發(fā)光二極管以示報(bào)警。畫出系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框圖，并注明各個(gè)環(huán)節(jié)的輸入和輸出；簡單描述系統(tǒng)的工作原理或過程；列出所用的主要元器件和儀器設(shè)備；設(shè)計(jì)測速電路和報(bào)警電路，畫出電路圖，同時(shí)計(jì)算并標(biāo)明電路圖中各個(gè)元器件的參數(shù)。二、設(shè)計(jì)基本思路：測量轉(zhuǎn)速可用碼盤與光電對管組成的傳感器，輸入轉(zhuǎn)速，輸出脈沖信號(hào)；通過整形電路和F/V轉(zhuǎn)換組成的調(diào)理電路可以將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，便可方便地進(jìn)行進(jìn)一步操作；電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)速之間存在關(guān)系式，通過表盤改造過的電壓表便可直接讀出轉(zhuǎn)速；通過差動(dòng)放大器和二極管組成的報(bào)警系統(tǒng)即可起到監(jiān)視作用，超過量程發(fā)光二極管即亮。測量系統(tǒng)框圖：四、各部分系統(tǒng)原理具體分析及整體電路圖：、碼盤式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)：碼盤式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)由傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成，功能實(shí)現(xiàn)如下：首先通過光電碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，運(yùn)算放大器開環(huán)應(yīng)用方式構(gòu)成的比較器可以實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)的整形，整形之后得到周期不變、脈寬恒定、幅值恒定的矩形脈沖信號(hào)，最后由RC積分電路得到直流分量輸出電壓，通過讀取的轉(zhuǎn)換得到轉(zhuǎn)速值。其原理圖如下：其中采用電荷泵的F/V轉(zhuǎn)換一般原理如下：5、直流電源、導(dǎo)線及開關(guān)。當(dāng)n=2000r/min時(shí)，即應(yīng)加電壓。6、發(fā)光二極管及限流電阻。發(fā)光二極管材料為鍺，反向擊穿電壓為4000V，導(dǎo)通電壓為0.1-0.3V,典型值為0.2V。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為0時(shí)，加在二極管兩端的反向電壓為3080V，沒有達(dá)到擊穿電壓；當(dāng)轉(zhuǎn)速稍大于2000r/min時(shí)，比如說轉(zhuǎn)速比2000/min大1，則輸出電壓為1.54V，適當(dāng)選取限