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哪些地方會用到轉(zhuǎn)速表

日期:2024-09-23 15:20
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摘要:
轉(zhuǎn)速表是機械行業(yè)必備的儀器之一,用來測定電機的轉(zhuǎn)速、線速度或頻率。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(zhuǎn)速表。
  轉(zhuǎn)速表的性能,轉(zhuǎn)速表運用

  轉(zhuǎn)速測量方法與轉(zhuǎn)速儀表

  轉(zhuǎn)速儀測量在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,都是必不可少的。
  一、轉(zhuǎn)速檢測儀表的分類:
  離心式轉(zhuǎn)速,利用離心力與拉力的平衡來指示轉(zhuǎn)速。 離心式轉(zhuǎn)速儀是*傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量工具,是利用離心力原理的機械式轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 。
  磁性轉(zhuǎn)速儀,利用旋轉(zhuǎn)磁場,在金屬罩帽上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,利用旋轉(zhuǎn)力與游絲力的平衡來指示轉(zhuǎn)速。磁性轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速儀;一般就地安裝,用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉(zhuǎn)速儀,因結(jié)構(gòu)較簡單,目前較普遍用于摩托車和汽車以及其它機械設(shè)備。異地安裝時軟軸易損壞。
  電動式轉(zhuǎn)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(chǎn)生交流電,交流電通過電纜輸送,驅(qū)動小型交流電動機,小型交流電動機的轉(zhuǎn)速與被測軸的轉(zhuǎn)速一致。磁性轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速自然就是被測軸的轉(zhuǎn)速;電動式轉(zhuǎn)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(shè)備。
  磁電式轉(zhuǎn)速表,磁電傳感器加電流表,異地安裝非常方便。
  閃光式轉(zhuǎn)速儀,利用視覺暫留的原理。閃光式轉(zhuǎn)速儀,除了檢測轉(zhuǎn)速(往復(fù)速度)外,還可以觀測循環(huán)往復(fù)運動物體的靜像,對了解機械設(shè)備的工作狀態(tài),是一必不可少的觀測工具。
  電子式轉(zhuǎn)速儀,電子技術(shù)的不斷進步,使這一類轉(zhuǎn)速儀有了突飛猛進的發(fā)展。
  上述6種轉(zhuǎn)速儀,具有各自獨特的結(jié)構(gòu)和原理,既代表著不同時期的技術(shù)發(fā)展水平,也體現(xiàn)人類認識自然的階段性發(fā)展過程。 時代在不斷前進,有些東西將會成為歷史;但我們留心回顧一下,不禁要驚嘆前賢的匠心!
  離心式轉(zhuǎn)速表,是機械力學(xué)的成果;
  磁性式轉(zhuǎn)速儀,是運用磁力和機械力的一個典范;
  電動式轉(zhuǎn)速儀,巧妙運用微型發(fā)電機和微型電動機將旋轉(zhuǎn)運動異地拷貝;
  磁電式轉(zhuǎn)速表,電流表頭和傳感器都是電磁學(xué)的普及運用;
  閃光式轉(zhuǎn)速表,人類認識自然的同時也認識了自我,體現(xiàn)了人類的靈性;
  電子式轉(zhuǎn)速表,電子技術(shù)的千變?nèi)f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(zhuǎn)速測量儀表。
  二、電子式轉(zhuǎn)速表
  電子式轉(zhuǎn)速表是一個比較籠統(tǒng)的概念:以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計制造的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。本文對此不做詳述。
  轉(zhuǎn)速傳感器
  轉(zhuǎn)速傳感器從原理(或器件)上來分,有磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、磁阻效應(yīng)式、介質(zhì)電磁感應(yīng)式等。另外還有間接測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器:如加速度傳感器(通過積分運算,間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速),位移傳感器通過微分運算,間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換,來測量轉(zhuǎn)速 ;大多數(shù)都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉(zhuǎn)速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉(zhuǎn)換法,其直接結(jié)果是電壓或電流),和頻率運算法(其直接結(jié)果是數(shù)字)。
  轉(zhuǎn)速顯示儀
  顯示儀從指示形式來分有指針式、數(shù)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(zhuǎn)軸上,給線圈輸入電流,線圈感應(yīng)出磁力,且互成正比;磁力與游絲的扭力平衡,扭力與指針轉(zhuǎn)角成正比,指針的角度也就反映出輸入電流的大?。?/font>
  動磁式:正交線圈中電流的變化,導(dǎo)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(zhuǎn)的馬達帶動電位器的旋轉(zhuǎn),電位器的取樣值與輸入信號電壓比較,決定雙向旋轉(zhuǎn)馬達正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)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(dāng)與表頭配套的傳感器或表頭驅(qū)動需要供電電源時,且依賴現(xiàn)代電子技術(shù)時,這里就把它歸為電子類。
  2.數(shù)字式、圖形及其混合式:
  主要是從器件來區(qū)分,有數(shù)碼管、字段式液晶、液晶屏、熒光管、熒光屏、等離子屏和EL屏等。顯示技術(shù)是一門專門的技術(shù),本文會涉及一些顯示技術(shù),但不做展開闡述。

  3.虛擬轉(zhuǎn)速表:
  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(guān)開發(fā)運用技術(shù),可以瀏覽NI公司的網(wǎng)站。
  三、轉(zhuǎn)速測量的方法
  F/V轉(zhuǎn)換
  電子類轉(zhuǎn)速測量儀表,由轉(zhuǎn)速傳感器和表頭(顯示器)組成。目前常用的轉(zhuǎn)速傳感器,大多輸出脈沖信號,只要通過頻率電流轉(zhuǎn)換就能與電壓電流輸入型的指針表和數(shù)字表匹配,或直接送PLC;頻率電流轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速儀中也有運用。專用集成電路大都數(shù)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(zhuǎn)換精度在0.1%以上;但在低頻時,這種轉(zhuǎn)換就無能為力。采用單片機 或FPGA,做F/D和D/A轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)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(guān)于F/V轉(zhuǎn)換,請參考相應(yīng)芯片介紹和應(yīng)用資料,本文不做贅述。
  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(zhuǎn)速儀。
  頻率運算方法,有定時計數(shù)法(測頻法)、定數(shù)計時法(測周法)和同步計數(shù)計時法。
  定時計數(shù)法(測頻法)在測量上有±1的誤差,低速時誤差較大;定數(shù)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(shù)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(zhuǎn)速儀表基本都是這種方法。下面以XJP-10B為例,介紹定時計數(shù)法(測頻法)、定數(shù)計時法(測周法)和同步計數(shù)計時法。
轉(zhuǎn)速表的維護與保養(yǎng)辦法
  轉(zhuǎn)速表在保證其非接觸,高精度的基礎(chǔ)上,采用微處理LSI電路使測速過程中的**值,*小值,**值能夠存儲在存儲器中,通過按鈕開關(guān),能夠依次顯示在16mm液晶顯示屏上,只要不換電池,數(shù)據(jù)將一直保持,直到下次測量時,被新的測量值取代
  說一說碼表線的保養(yǎng),(發(fā)動機轉(zhuǎn)速表線也是類似的)和轉(zhuǎn)速表的分類
  轉(zhuǎn)速表一般可分為接觸式轉(zhuǎn)速表、非接觸式轉(zhuǎn)速表又稱光電轉(zhuǎn)速表)、脈沖式轉(zhuǎn)速表、汽油機轉(zhuǎn)速表和柴油機轉(zhuǎn)速表。
  合格的碼表線,別的不談,光說那表線內(nèi)鋼絲的潤滑油,其色澤是暗紅色,這種油的粘度特別好,有一定的“趴”勁,有一定的拉絲度,本田,YMH,等日系原裝配件,大都用此機油,風(fēng)速也是如此。不是說國產(chǎn)黃油不好,實事**講,是不好,比如,電腦時CPU散熱風(fēng)扇,用不了多長時間,就會發(fā)出噪聲,不為別的,只是黃油不過關(guān),這是千真萬確的,拿二十多年前的PC來說,其電源好的很,一點雜音也沒有,不就是黃油好嘛
  這種油應(yīng)該說是比較講究的,它有一定的粘度,這很重要??!太稀了,容易蒸發(fā),**干磨,再下過幾次雨,沒了油,又遇到水,很快生銹,在高速扭轉(zhuǎn)中,很快聽到怪叫的噪聲,猛然間,碼表線斷了;太干了,那蝸桿將轉(zhuǎn)速傳遞到碼表時,動力將損失一部分,,部分能量轉(zhuǎn)化為熱,不經(jīng)濟了。
  可以分析,這類線的斷頭處應(yīng)該是在轉(zhuǎn)速表線的下方,蝸輪蝸桿連接處為什么?**,有人在鎖前碟剎或前輪時,會忘記開鎖,起動時鎖頭的沖力往往會打到碼表線的下方,這是碼表線下方比上方易損的一個原因;**,當(dāng)潤滑油不過關(guān)時,轉(zhuǎn)速鋼絲易脫油,鋼絲在套管內(nèi)干磨,當(dāng)雨天時,水一定是往下流趟的,所以轉(zhuǎn)動鋼絲下方應(yīng)該比上方更易遇水,更易生銹,更易折斷,這只是問題的一方面,設(shè)想,當(dāng)轉(zhuǎn)速鋼絲脫油時,其直徑會“變小”,那么鋼絲的中心,與套管的中心,兩者不同心,在高速轉(zhuǎn)動中,會發(fā)出噪音,這再正常不過了。
  當(dāng)這種不同心的轉(zhuǎn)動鋼絲,與碼表相邊接,那專速成指針就不很準,指針看起來一抖一抖的,加上了那油,實際上也改進了轉(zhuǎn)速線與套管的同心性
轉(zhuǎn)換精度在0.5~0.05%之間,采用單片機或FPGA 做F/D和D/A 轉(zhuǎn)換。量程從0~2Hz0~20KHz頻率低于10Hz時反映時間也變長。關(guān)于F/V轉(zhuǎn)換,請參考相應(yīng)芯片介紹和應(yīng)用資料,本文不做贅述。
就可直接采用脈沖頻率運算型轉(zhuǎn)速儀。頻率運算 顯示精度、可靠性、利息和使用靈活性上有一定要求時。
有定時計數(shù)法(測頻法)定數(shù)計時法(測周法)和同步計數(shù)計時法。定時計數(shù)法(測頻法)丈量上有±1的誤差,頻率運算方法。低速時誤差較大;定數(shù)計時法(測周法)也有±1個時間單位的誤差,
誤差也很大。同步計數(shù)計時法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點,高速時。整個丈量范圍都達到很高的精度,萬分之五以上的丈量轉(zhuǎn)速儀表基本都是這種方法。F/V轉(zhuǎn)換 電子類轉(zhuǎn)速丈量儀表
大多輸出脈沖信號,由轉(zhuǎn)速傳感器和表頭(顯示器)組成。目前常用的轉(zhuǎn)速傳感器。只要通過頻率電流轉(zhuǎn)換就能與電壓電流輸入型的指針表和數(shù)字表匹配,或直接送PLC;頻率電流轉(zhuǎn)換的方法有阻容積分法、
前兩種方法在磁電轉(zhuǎn)速儀中也有運用。專用集成電路大都數(shù)是阻容積分法、電荷泵法的綜合。電荷泵法和專用集成電路法。
有LM331AD654和VF32等,目前常用的專用集成電路。轉(zhuǎn)換精度在0.1%以上;但在低頻時,這種轉(zhuǎn)換就無能為力。

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