传感器测速实验.pdf

《传感器测速实验.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、二、实验操作部分传感器实验报告1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程（可用图表示）动力与机械学院自动化专业2011年6月2日3.结论实验步骤：实验名称传感器测速实验指导教师徐老师1、根据图16将霍尔转速传感器安装于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2～3ｍｍ。姓名唐禹年级2008学号2008301470078成绩一、预习部分1．实验目的2．实验基本原理3．主要仪器设备（含必要的元器件、工具）目的和要求：1、了解霍尔转速传感器的应用。2、了解磁电式测量转速的原理。3、了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。图16霍尔转速传感器实验安装、接

2、线示意图实验原理：2、首先在接线以前，合上主机箱电源开关，将主机箱中的转速调节电源2—24ｖ旋钮调到最小(逆时针方1、利用霍尔效应表达式：UH＝KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，圆盘每转一周磁场就变化N次。向转到底)后接入电压表(显示选择打到20ｖ档)监测大约为１.25V；然后关闭主机箱电源，将霍尔转速每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速传感器、转动电源按图16所示分别接到主机箱的相应电源和频率／转速表(转速档)的Fin上。2、基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中感应电势：发生变化，因此3、合上主机箱电源开关，在

3、小于12Ｖ范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变电机当转盘上嵌入N个磁棒时，每转一周线圈感应电势产生N次的变化，通过放大、整形和计数等电路即可以电枢电压)，观察电机转动及转速表的显示情况。测量转速。4、从2Ｖ开始记录每增加１Ｖ相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据)；画出电机的ｖ—ｎ3、光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透射型的(光电断续器)，传感器端部二内侧分(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。实验完毕，关闭电源。别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转

4、速有关的脉冲数，将脉冲计数处理即可得到转速值。5、同样的，依次对磁电式传感器和光电传感器进行测量，并记录数据，绘制特性曲线。接线图见下面两个图。实验仪器：0、主机箱、转动源1、霍尔转速传感器2、磁电式传感器3、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。图17磁电转速传感器实验安装、接线示意图1由上面的特性曲线可以看出三者对于速度的测量基本保持一致（尤其是霍尔传感器和磁电式传感器一致性相当好）。而对于磁电式传感器的起始位置的“不正常“数据我认为是由于磁电式传感器本身的惰性，也就是线圈的电感应特性，这使得前段数据并不具有很好的线性。三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）误差分析：实验中难

5、免会有误差，本实验的误差主要来源于试验台数显表电压读数的相对不准确。图25光电式传感器测速接线示意图另外，外界的电磁干扰，以及仪器存在的漏磁情况都是误差造成的原因。数据处理：数据表格：对于光电传感器与霍尔传感器及磁电传感器的差距比较大的情况，我们分析是光电传感器是后来测量驱动电压2345678910111213的，估计和之前一样，这次测量使用的转动台和霍尔以及磁电式传感器使用的转动台不是一个，从而导致转速（霍尔）390630860110013301560179020202240247027002930了相同电压下的不同转速。转速（磁电）0370840108013101540178020102

6、230248027002930转速（光电）41066091011401390164018902130236026102850注意事项：只有一点，就是注意在测量不同的传感器时尽量使用相同的实验辅助器材，尤其是转动台。根据如上数据，既可绘制如下所示的速度—电压特性曲线图。转速—电压特性曲线：思考题：1、利用霍尔元件测转速，在测量上有否限制？答：只要是对能够被霍尔传感器感应的物体进行测量就不会有什么限制。2、本实验装置上用了六只磁钢，能否用一只磁钢？答：能，但是这样就只能测量整个圆周，不满整圈的会有精度损失。3、为什么磁电式转速传感器不能测很低速的转动，能说明理由吗？答：因为磁电式传感器的感应正弦

7、波的频率和振幅都跟转速有关，当转速很低的时候，正弦信号的幅度非常的小，测量元件很难将其与干扰区分开来，从而造成低速测量时的不准确，故而不适合低速转动的测量4、已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。答：霍尔传感器和光电传感器使用都比较方便，而且干扰也较小，但是光电传感器更通用一些，因为它对被测物体的材质没有要求，只要有通光空遮光空既可。而且光电传感器可以做得很小，装卸也比较方