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轉速表

轉速表是機械行業(yè)必備的儀器之一,用來測定電機的轉速、線速度或頻率。指針指示符合傳統(tǒng)視認習慣,又便于計算機遠程處理和網絡化要求,所以數字化步進電機儀表是現代汽車儀表和摩托車儀表的發(fā)展趨勢,Switec公司的步進電機在國內外已廣泛用于各種汽車、摩托車和工程機械儀表。車用微型步進電機是一種專用的新型汽車儀表配件,利用它設計的儀表既符合傳統(tǒng)視認習慣又能滿足數化處理要求,是現代化儀表的理想配件。常用于電機、電扇、造紙、塑料、化纖、洗 衣機、汽車、飛機、輪船等制造業(yè)。大多常用的為手持離心式轉速表。轉速儀測量在國民經濟的各個領域,都是必不可少的。
轉速表
工作原理
將接收的數字脈沖信號(由傳感器發(fā)出的),處理后直接讀入CPU的計數口,經軟件計算出轉速、和指針相應的位置,再通過cpu的控制口,放大后驅動步進電機正負方向旋轉,指示相應轉速值(指針直接安裝在步進電機的旋轉軸上),步進電機走一步僅為1/3度。

1、靜力矩大指針不易抖動,抗振性能強。

2、采用單片微處理器通過軟件設計,所以精度高、抗干擾性強。

3、小時計采用液晶顯示,無機械部分,所以更可靠和更具有時代感。

由于是指針指示符合傳統(tǒng)視認習慣,又便于計算機遠程處理和網絡化要求,所以數字化步進電機儀表是現代汽車儀表和摩托車儀表的發(fā)展趨勢,Switec公司的步進電機在國內外已廣泛用于各種汽車、摩托車和工程機械儀表。車用微型步進電機是一種專用的新型汽車儀表配件,利用它設計的儀表既符合傳統(tǒng)視認習慣又能滿足數化處理要求,是現代化儀表的理想配件。

技術參數
轉速1~99999r/min頻率0.0167~1666.6Hz

周期0.6~60000ms計數1~99999

線速度0.1~3000.0m/min

轉速表的測量精度:全量程范圍誤差<0.02%的超高精度(轉速、頻率、周期)

轉速表的測量距離光電式:50~300mm

激光式:50~3000mm

顯示:五位有效數字動態(tài)液晶浮點顯示

信號輸出:TTL電平脈沖輸出

電源:兩節(jié)七號電池供電,可連續(xù)使用24小時

體積:128×58×26(mm)

重量:90g

型號說明
分類
1、離心式轉速

利用離心力與拉力的平衡來指示轉速。離心式轉速儀是最傳統(tǒng)的轉速測量工具,是利用離心力原理的機械式轉速儀;測量精度一般在1~2級,一般就地安裝。一只優(yōu)良的離心式轉速儀不但有準確直觀的特點,還具備可靠耐用的優(yōu)點。但是結構比較復雜。

2、磁性轉速儀

利用旋轉磁場,在金屬罩帽上產生旋轉力,利用旋轉力與游絲力的平衡來指示轉速。磁性轉速表,是成功利用磁力的一個典范,是利用磁力原理的機械式轉速儀;一般就地安裝,用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉速儀,因結構較簡單,目前較普遍用于摩托車和汽車以及其它機械設備。異地安裝時軟軸易損壞。

3、電動式轉速儀

由小型交流發(fā)電機、電纜、電動機和磁性表頭組成。小型交流發(fā)電機產生交流電,交流電通過電纜輸送,驅動小型交流電動機,小型交流電動機的轉速與被測軸的轉速一致。磁性轉速頭與小型交流電動機同軸連接在一起,磁性表頭指示的轉速自然就是被測軸的轉速;電動式轉速,異地安裝非常方便,抗振性能好,廣泛運用于柴油機和船舶設備。

4、磁電式轉速儀

磁電傳感器加電流表,異地安裝非常方便。

5、閃光式轉速儀

利用視覺暫留的原理。閃光式轉速儀,除了檢測轉速(往復速度)外,還可以觀測循環(huán)往復運動物體的靜像,對了解機械設備的工作狀態(tài),是一必不可少的觀測工具。

離心式轉速儀是機械力學的成果;磁性式轉速儀是運用磁力和機械力的一個典范;電動式轉速儀巧妙運用微型發(fā)電機和微型電動機將旋轉運動異地拷貝;磁電式轉速儀電流表頭和傳感器都是電磁學的普及運用;閃光式轉速儀人類認識自然的同時也認識了自我,體現了人類的靈性;電子式轉速儀電子技術的千變萬化,給了我們今天五彩繽紛的世界,同樣也造就了滿足人們各種需要的轉速測量儀表。二、電子式轉速儀電是一個比較籠統(tǒng)的概念:以現代電子技術為基礎,設計制造的轉速測量工具。它一般有傳感器和顯示器,有的還有信號輸出和控制。因為傳感器和顯示器件方面的多種多樣,還有測量方法的多樣性,很難像前5種一樣來歸類。本文將電子類轉速計,從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式上來分,還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。轉速傳感器轉速傳感器從原理(或器件)上來分,有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質電磁感應式等。另外還有間接測量轉速的轉速傳感器:如加速度傳感器(通過積分運算,間接導出轉速),位移傳感器通過微分運算,間接導出轉速),等等。測速發(fā)電機和某些磁電傳感器在線性區(qū)域,可以直接通過交流有效值轉換,來測量轉速;大多數都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉換法,其直接結果是電壓或電流),和頻率運算法(其直接結果是數字)。

轉速顯示儀從指示形式來分有指針式、數字式、圖形及其混合式和虛擬儀表等;

1、指針式動圈式:線圈、游絲指針聯(lián)于一旋轉軸上,給線圈輸入電流,線圈感應出磁力,且互成正比;磁力與游絲的扭力平衡,扭力與指針轉角成正比,指針的角度也就反映出輸入電流的大;動磁式正交線圈中電流的變化,導致合成磁場方向的變化,而指針附著在單對極的永磁體上,指針反映電流的變化。電動式雙向旋轉的馬達帶動電位器的旋轉,電位器的取樣值與輸入信號電壓比較,決定雙向旋轉馬達正轉、反轉或停止,與電位器聯(lián)動的指針正確反映輸入信號的大小。上述三式指針類表頭中,電動式表頭屬于電子類,動磁式表頭和動圈式表頭本身不屬于電子類,當與表頭配套的傳感器或表頭驅動需要供電電源時,且依賴現代電子技術時,這里就把它歸為電子類。

2、數字式、圖形及其混合式:主要是從器件來區(qū)分,有數碼管、字段式液晶、液晶屏、熒光管、熒光屏、等離子屏和LED屏等。顯示技術是一門專門的技術,本文會涉及一些顯示技術,但不做展開闡述。

3、虛擬轉速儀隨著計算機的普及,利用計算機做顯示和操作平臺的虛擬儀表,也越來越被廣泛運用,目前主流的開發(fā)平臺是NI公司的LabVIEW。有關開發(fā)運用技術.

測量方法
F/V轉換 電子類轉速測量儀表,由轉速傳感器和表頭(顯示器)組成。目前常用的轉速傳感器,大多輸出脈沖信號,只要通過頻率電流轉換就能與電壓電流輸入型的指針表和數字表匹配,或直接送PLC;頻率電流轉換的方法有阻容積分法、電荷泵法和專用集成電路法,前兩種方法在磁電轉速儀中也有運用。專用集成電路大都數是阻容積分法、電荷泵法的綜合。目前常用的專用集成電路,有LM331、AD654和VF32等,轉換精度在0.1%以上;但在低頻時,這種轉換就無能為力。采用單片機或FPGA,做F/D和D/A轉換,轉換精度在0.5~0.05%之間,量程從0~2Hz到0~20KHz,頻率低于10Hz時反映時間也變長。

關于F/V轉換,頻率運算在顯示精度、可靠性、成本和使用靈活性上有一定要求時,就可直接采用脈沖頻率運算型轉速儀。頻率運算方法,有定時計數法(測頻法)、定數計時法(測周法)和同步計數計時法。定時計數法(測頻法)在測量上有±1的誤差,低速時誤差較大;定數計時法(測周法)也有±1個時間單位的誤差,在高速時,誤差也很大。同步計數計時法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點,在整個測量范圍都達到了很高的精度,萬分之五以上的測量轉速儀表基本都是這種方法。

電子式轉速表
電子式轉速表是一個比較籠統(tǒng)的概念:以現代電子技術為基礎,設計制造的轉速測量工具。它一般有傳感器和顯示器,有的還有信號輸出和控制。因為傳感器和顯示器件方面的多種多樣,還有測量方法的多樣性,很難像前5種一樣來歸類。本文將電子類轉速計,從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式上來分,還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。

轉速傳感器從原理(或器件)上來分,有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質電磁感應式等。另外還有間接測量轉速的轉速傳感器:如加速度傳感器(通過積分運算,間接導出轉速),位移傳感器通過微分運算,間接導出轉速),等等。測速發(fā)電機和某些磁電傳感器在線性區(qū)域,可以直接通過交流有效值轉換,來測量轉速;大多數都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉換法,其直接結果是電壓或電流),和頻率運算法(其直接結果是數字)。

前景分析
轉速儀表結構簡單化,品種多樣化與系列化,進一步要向人性化發(fā)展隨著電子技術發(fā)展,單片機技術和大規(guī)模可編程數字邏輯電路的普及,為轉速儀表結構簡單化提供了技術基礎。智能芯片的運用,使同一儀表硬件,具有多種不同功能的軟件,為多樣化系列化帶來了便利。智能儀表的軟件,可為不同需求量身定做,使得智能儀表又具個性化的特點。

目前,智能化轉速數字顯示儀表,有通用的SQY01T系列轉速數字顯示儀,SZC系列電站用轉速數字顯示儀,SKY系列透平膨脹機智能數字顯示儀,以及各種多功能轉速儀表,如ZS-1雙路轉速表、以及顯示差速、速比的ZS-2轉速表,帶方向顯示的SQYC轉速表,可遠傳的CS-1轉速表等。有了設計人員不斷汲取新知識,不斷運用新器件,不斷開拓新思路,才有這些創(chuàng)新的儀表。智能儀表,要向人性化發(fā)展。儀表在滿足使用的同時,也要為使用儀表的人,帶來使用上的方便和舒適。把這種理念不斷融入設計和產品,造就成功的儀表。

注意事項
1、測試時,轉速表指針偏轉與被測軸旋轉方向無關,轉速表測試軸與被測軸中心應在同一水平線上,表頭頂住轉軸。

2、測量時,手要平穩(wěn),用力合適,既要避免頂的太松,造成滑動丟轉,發(fā)生誤差,也要避免頂的太緊,損壞轉速表,以轉速表軸和被測軸之間不產生相對滑動為準。

3、轉速表測量位置轉速時,應先用最大量程粗測,然后選擇合適的量程。不允許用低速檔測量高速,以免損耗表頭。

4、機械離心式轉速表的讀數盤刻度是不均勻的,通常有兩列刻度。若用Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ擋測量,則用外圈刻度數值分別乘以“10”、“100”、“1000”;若用Ⅱ、Ⅳ擋測量,則用內圈刻度數值分別乘以“10”、“100”。

5、轉速表在使用前應加潤滑油(鐘表油),可以從外殼和量程開關的注油孔注入。

6、儀表使用完畢后,應擦拭干凈,放置在陽光不能直接照射的地方,遠離熱源,注意防潮防腐蝕。

特性
*用激光束可以在距被測物體50mm-1.5m的范圍內進行測量;

*有可以顯示大號數字、單位的LCD型和在暗處能發(fā)光顯示清楚確認的LED型2種系列;

*采用優(yōu)質耐用的合金外殼;*能儲存最大、最小值、最終測量值等10種數據

*使用附帶的適配器可進行接觸式測量;轉速表采用的是貼片封裝工藝,有多種輸入和控制功能,可以和傳感器配套使用,可以測量出被測的數值,直觀地有6位LED數碼顯示,通訊接口支持RS485、RS232串行接口,輸出、電源、通訊相互之間采用光電隔離設計,互不干擾。

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