《船舶信號(hào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)》課件-轉(zhuǎn)速傳感器安裝與調(diào)試

轉(zhuǎn)速傳感器安裝與調(diào)試船舶信號(hào)系統(tǒng)安裝與調(diào)試磁電轉(zhuǎn)速傳感器船舶信號(hào)系統(tǒng)安裝與調(diào)試1磁電轉(zhuǎn)速傳感器原理組成：磁頭、脈沖整形放大電路、頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、濾波電路原理：當(dāng)被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一次齒頂和齒根，磁頭產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的交變一次，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率（10Hz~10kHz脈沖）與被測(cè)轉(zhuǎn)速成比例。感應(yīng)電勢(shì)變化的頻率f=Z·n/60，Z為齒輪的齒數(shù)磁頭獲得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的脈沖信號(hào)較弱，其波形也不理想經(jīng)過(guò)信號(hào)處理可得到脈沖寬度和幅值均為恒定的矩形波1磁電轉(zhuǎn)速傳感器原理原理：當(dāng)被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一次齒頂和齒根，磁頭產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的交變一次，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率（10Hz~10kHz脈沖）與被測(cè)轉(zhuǎn)速成比例。感應(yīng)電勢(shì)變化的頻率f=Z·n/60，Z為齒輪的齒數(shù)2磁電轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用2.磁電式轉(zhuǎn)速傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用1.在汽車(chē)測(cè)速中的應(yīng)用具有輸出信號(hào)大，抗干擾性能好，不需外接電源，可在煙霧、油氣、水氣等惡劣環(huán)境中使用3磁電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)試光電式轉(zhuǎn)速傳感器船舶信號(hào)系統(tǒng)安裝與調(diào)試1光電式轉(zhuǎn)速傳感器分類(lèi)1、直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)有讀數(shù)盤(pán)和測(cè)量盤(pán)，兩者之間存在間隔相同的縫隙。投射式光電轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量物體轉(zhuǎn)速時(shí)，測(cè)量盤(pán)會(huì)隨著被測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)，光線則隨測(cè)量盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)不斷經(jīng)過(guò)各條縫隙，并透過(guò)縫隙投射到光敏元件上。投射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的光敏元件在接收光線并感知其明暗變化后，即輸出電流脈沖信號(hào)。投射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)，通過(guò)在一段時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)和計(jì)算，就可以獲得被測(cè)量對(duì)象的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。1光電式轉(zhuǎn)速傳感器分類(lèi)2、反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器是通過(guò)在被測(cè)量轉(zhuǎn)軸上設(shè)定反射記號(hào)，而后獲得光線反射信號(hào)來(lái)完成物體轉(zhuǎn)速測(cè)量的。反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的光源會(huì)對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)軸發(fā)出光線，光線透過(guò)透鏡和半透膜入射到被測(cè)轉(zhuǎn)軸上，而當(dāng)被測(cè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反射記號(hào)對(duì)光線的反射率就會(huì)發(fā)生變化。反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)裝有光敏元件，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)反射率增大時(shí)，反射光線會(huì)通過(guò)透鏡投射到光敏元件上，反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器即可發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，而當(dāng)反射光線隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到另一位置時(shí)，反射率變小光線變?nèi)酰饷粼o(wú)法感應(yīng)，即不會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)。2光電式轉(zhuǎn)速傳感器特點(diǎn)⑴光電轉(zhuǎn)速傳感器為非接觸式轉(zhuǎn)速表光電轉(zhuǎn)速傳感器采用光學(xué)原理制造，屬于非接觸式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表，它的測(cè)量距離一般可達(dá)200mm左右。光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量無(wú)需與被測(cè)量對(duì)象接觸，不會(huì)對(duì)被測(cè)量軸形成額外的負(fù)載，因此光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量誤差更小，精度更高。⑵光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊，主要由投射光線部件、接收光線部件也就是光敏元件和放大元件等組成，因此光電轉(zhuǎn)速傳感器的體積設(shè)計(jì)小巧、內(nèi)部結(jié)構(gòu)精致，一般重量不會(huì)超過(guò)200g，非常便于使用者的攜帶、安裝和使用。⑶光電轉(zhuǎn)速傳感器的抗干擾性好光電轉(zhuǎn)速傳感器多采用LED作為光線投射部件，極少會(huì)出現(xiàn)光線停頓的情況，也不會(huì)存在燈泡燒毀等故障危險(xiǎn)。另外，光電轉(zhuǎn)速傳感器的光源都是經(jīng)過(guò)特殊方式調(diào)制的，有極強(qiáng)的抗干擾能力，不會(huì)受普通光線的干擾。⑷光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量能力好光電轉(zhuǎn)速傳感器的可采用光纖封裝，可于測(cè)量微小的物體，特別是微小旋轉(zhuǎn)體的測(cè)量，特別適用于高精密、小元件的機(jī)械設(shè)備測(cè)量。光電轉(zhuǎn)速傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定，有良好的可靠性，測(cè)量的精度較高，能滿足使用者的測(cè)量要求。3光電式轉(zhuǎn)速傳感器仿真霍爾轉(zhuǎn)速傳感器船舶信號(hào)系統(tǒng)安裝與調(diào)試1霍爾轉(zhuǎn)速傳感器工作原理半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，半導(dǎo)體薄片上平行于電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)霍爾效應(yīng)。1霍爾轉(zhuǎn)速傳感器工作原理利用霍爾元件，在被測(cè)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個(gè)齒盤(pán)，也可選取機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤(pán)。齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號(hào)經(jīng)隔直、放大、整形后可以確定被測(cè)物的轉(zhuǎn)速。SN線性霍爾磁鐵2霍爾轉(zhuǎn)速傳感器仿真3霍爾式傳感器應(yīng)用⑴汽車(chē)速度測(cè)量:⑵腳踏板位置感應(yīng)在重載設(shè)備和其他車(chē)輛中，霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器能夠取代腳踏板與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的機(jī)械電纜連接。機(jī)械電纜會(huì)抻拉或腐蝕，需要定期維護(hù)和重新校準(zhǔn)。取代機(jī)械電纜，能改善發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的響應(yīng)和車(chē)輛排放，提高可靠性并減少超重。這種電子油門(mén)系統(tǒng)比電纜連接系統(tǒng)更安全，更經(jīng)濟(jì)。舉例來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)位置傳感器可以安裝在毗鄰腳踏板的地方，測(cè)量腳踏板被踩下的距離。駕駛員踩的越有力，腳踏板被壓越低，便會(huì)有更多燃料和空氣流向發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)輛也就開(kāi)得越快。當(dāng)駕駛員的腳松開(kāi)踏板，霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器能夠感應(yīng)踏板位置的變化，向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送信號(hào)，減少通過(guò)節(jié)氣門(mén)的燃料和空氣。車(chē)輛便會(huì)響應(yīng)此信號(hào)而減速。3霍爾式傳感器應(yīng)用

霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?；魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開(kāi)關(guān)器件無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級(jí)）。取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達(dá)－55℃～150℃。

按被檢測(cè)的對(duì)象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)