接触式转速表和非接触式转速表.doc

第三项 转速测量 1、接触式转速表 1 离心式转速表 a b 图3-1 离心式转速表是利用旋转质量的离心力同旋转角速度 即转速 成比例的原理制成的。一个质量较大的重环安装在旋转轴上，并可随轴一同旋转。当轴旋转时，重环随着轴旋转的同时，在离心力的作用下，围绕其自身的轴向垂直于轴的方向偏转，增大了其与轴的夹角，直到扭力弹簧产生的恢复力使离心力重新得到平衡为止。重环所在平面同旋转轴夹角的变化通过杠杆、扇形块、小齿轮传递给指针，驱动指针偏转。由于刻度是以转速的单位为刻度，而夹角与转速的平方成正比，所以表盘上的刻度是不均匀的。 离心式转速表，能测量柴油机的瞬时转速，并具有较大的稳定性但其精度较低，相对误差一般在1—8％范围内，而且不能连续使用 离心式转速表有手持式和固定式两种。手持式转速表在结构上有一套小传动齿轮箱，其目的是扩大量程。通过不同的齿轮组合，使转速的测量范围分成5档，可以在30~24 000rpm的测量范围内进行测量，并有多种形式规格的接头以供使用。 技术指标用手持离心式转速表测量转速时，应注意： ① 转速表在使用前应加润滑油 钟表油 ，可以从外壳和调速盘上的油孔注入。 ② 不能用低速挡测量高转速，应根据被测轴的转速，来选择调速盘的挡数 ③ 转速表轴上的探头与被测转轴接触时，应使两轴心对准，动作要缓慢，以两轴接触时不产生相对滑动为准。同时尽量使两轴保持在一条直线上。 ④ 若调速盘的位置在I、Ⅲ、V挡，则测得的转速应为分度盘外圈数值再分别乘以10、100、1 000；若调速盘的位置在Ⅱ、Ⅳ挡，测得的转速应为分度盘内圈数值再分别乘以10、100即可。 ⑤ 指针偏转方向与被测轴旋转方向无关 ⑥ 使用完毕后应擦拭干净，放置在阳光不能直接照射的地方，远离热源，注意防潮防腐蚀。 2 磁性转速表 磁性转速表是根据电磁感应原理制成的。它是利用回转圆盘在旋转磁场中由于感应出涡流而产生的扭矩带动指针偏转来测量转速，又称为点涡流式转速表。磁性转速表的旋转部分是由永久磁铁和铁芯组成，在磁铁和铁芯之间形成强磁场的环形间隙。在间隙中安装有铝或铜制成的杯形圆盘作为敏感元件，当磁铁和铁芯随转速表轴一起旋转时，圆盘便作为切割磁力线运动，因此产生感应电流。电流受到由永久磁铁所产生的磁场的作用，使圆盘产生一个旋转力矩，圆盘在旋转力矩作用下，沿永久磁铁的旋转方向而偏转，其偏转角的大小与轴的转速成正比。当旋转力矩被游丝所产生的反作用力矩所平衡时，指针便指示出相应的转速。 磁性转速表的应用较广，结构简单，尺寸小，刻度均匀，测速范围较大，其误差为1.5~2.0％，其主要的缺点是灵敏度差，其测量精度容易受温度的影响。 、非接触式转速表 非接触式测速仪表结构复杂，但精度较高，多用于无法进行接触测速和对能量损失与测量结果有影响的场所。主要有闪光测速仪和数字式转速表两种。 电子数字转速表是电子数字显示技术在转速测量上的应用。测量精度高，指示部分可以直接进行数字显示，还可以输出数字信息，当与打印机和计算机配套使用时，可实现转速的自动记录和数据处理。电子数字转速表具有体积小、重量轻、读数准确、使用方便、可遥测、可连续反映转速变化等优点。电子数字转速表由测速传感器和电气计数器等组成。个齿 组成。转子2装在被测轴1上，转子2为有个齿的齿轮。当轴旋转时，由永久磁铁、空气隙、转子组成磁路的磁阻。由于永久磁铁和齿轮间的空气隙大小不断改变，磁路的磁阻也随之变化，检测线圈4的磁通也不断变化，从而产生交变的感应电动势。形成与轴的转速相应的电信号，电信号频率正比于被测轴的转速n，即 式中，为转子上齿轮的齿数。 磁电式测速传感器的特点是：能直接测量角速度，输出功率较大，配用电路较简单，并可远距离传递；结构简单，工作可靠，性能稳定；工作频率一般为5~500Hz；对转轴有一定阻力矩，并且低速时其输出信号较小，故不适应低转速和小扭矩轴的测量；不适应在高温和强磁场下工作。 （2）、光电式测速传感器 1）直射式光电测速传感器 光电测距传感器将被测的转速信号利用光电变换转变为与转速成正比的电脉冲信号，然后测得电脉冲信号的频率和周期，就可得到转速。 直射式光电测速传感器原理如图3-3所示，将圆盘2均匀开出z条狭缝，并装在欲测转速的轴1上，在圆盘的一边固定一光源4，在圆盘另一边固定安装一硅光电池3。硅光电池具有半导体的特性，它具有大面积P-N结，当P-N结受光照射时激发出电子、空穴，硅光电池P区出现多余的空穴，N区出现多余的电子，从而形成电动势。只要把电极从P-N结两端引出，便可获得电流信号。 当圆盘随轴旋转时，光源透过狭缝硅光电池交替受光的照射，交替产生电动势，从而形成脉冲电流信号。硅光电池产生信号的强弱与灯泡的功率及灯泡和圆盘距离的远近有关，一般脉冲电流信号是足够强的。 脉冲电流的频率f取决于圆盘上狭缝数