将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置,可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同,转速传感器可分为模 转速传感器拟式和数字式两种。前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用非常广,其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机,在不少场合下对低速(如每小时一转以下)、高速(如每分钟数十万转)、稳速(如误差仅为万分之几)和瞬时速度的精 确测量有严格的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机等。
转速传感器从原理上来分,有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。另外还有间接测量转速的转速传感器:如加速度传感器,位移传感器等。测速发电机和某些磁电传感器在线性区域,可以直接通过交流有效值转换,来测量转速;大多数都输出脉冲信号。针对脉冲信号测转速的方法有:频率积分法,和频率运算法。
1.光电式转速传感器
它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝隙。测量盘随被测物体转动,每转过一条缝隙,从光源投射到光敏元件(见光电式传感器)上的光线产生一次明暗变化,光敏元件即输出电流脉冲信号(图1)。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号,由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时,反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时,反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号;反射率变小时,光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。
2.电容式传感器
有面积变化型和介质变化型两种。图3中是面积变化型的原理,图中电容式转速传感器由两块固定金属板和与转动轴相连的可动金属板构成。
容量非常大的位置,当转动轴旋转180°时则处于电容量小的位置。电容量的周期变化速率即为转速。可通过直流激励、交流激励和用可变电容构成振荡器的振荡槽路等方式得到转速的测量信号。介质变化型是在电容器的两个固定电极板之间嵌入一块高介电常数的可动板而构成的。可动介质板与转动轴相连,随着转动轴的旋转,电容器板间的介电常数发生周期性变化而引起电容量的周期性变化,其速率等于转动轴的转速。
3.变磁阻式传感器。
变磁阻式传感器的三种基本类型,电感 转速传感器式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广,它利用磁通变化而产生感应电势,其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器(图4a)结构比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永 久磁铁构成。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时,由于内、外齿轮的相对运动,产生磁阻变化,在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。
风力发电机轴转动速度的测量,在微小风力下,发电机的轴会发生转动,ZLS-Px转角传感器可对其实时非接触监控,反馈数据,*稳定。
工件加工转速监控,在数控机床上实时监控工件的速度,有助于工件的精 密加工。
钢管涂装转速监控。实时监控钢管的涂装速度,*喷漆的均匀。
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