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轉(zhuǎn)速表的原理和分類
日期：2024-09-22 20:42
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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)速儀測量在國民經(jīng)濟的各個領域，都是必不可少的。
工作原理
轉(zhuǎn)速表將接收的數(shù)字脈沖信號（由傳感器發(fā)出的），處理后直接讀入cpu的計數(shù)口，經(jīng)軟件計算出轉(zhuǎn)速、和指針相應的位置，再通過cpu的控制口，放大后驅(qū)動步進電機正負方向旋轉(zhuǎn)，指示相應轉(zhuǎn)速值（指針直接安裝在步進電機的旋轉(zhuǎn)軸上），步進電機走一步僅為三分之一度。
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。
分類
轉(zhuǎn)速表包括離心式轉(zhuǎn)速儀、磁性轉(zhuǎn)速儀、電動式轉(zhuǎn)速儀、磁電式轉(zhuǎn)速儀、閃光式轉(zhuǎn)速儀、電子式轉(zhuǎn)速儀等類型。
離心式轉(zhuǎn)速儀
離心式轉(zhuǎn)速儀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。但是結構比較復雜 。
磁性轉(zhuǎn)速儀
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。
電動式轉(zhuǎn)速儀
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備。
磁電式轉(zhuǎn)速儀
磁電式轉(zhuǎn)速儀是磁電傳感器加電流表，異地安裝非常方便。
閃光式轉(zhuǎn)速儀
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。
電子式轉(zhuǎn)速儀
電子技術的不斷進步，使這一類轉(zhuǎn)速儀有了突飛猛進的發(fā)展。電子式轉(zhuǎn)速儀是一個比較籠統(tǒng)的概念：以現(xiàn)代電子技術為基礎，設計制造的轉(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，很難像前五種一樣來歸類。這里將電子類轉(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。 1、轉(zhuǎn)速傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器從原理（或器件）上來分，有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質(zhì)電磁感應式等。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，間接導出轉(zhuǎn)速），位移傳感器通過微分運算，間接導出轉(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，其直接結果是電壓或電流），和頻率運算法（其直接結果是數(shù)字）。2、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；⑴指針式：①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?。虎趧哟攀剑赫痪€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。③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)代電子技術時，這里就把它歸為電子類 。 ⑵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。 ⑶虛擬轉(zhuǎn)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，有關開發(fā)運用技術，可以瀏覽NI公司的網(wǎng)站。
上述六種轉(zhuǎn)速儀，具有各自獨特的結構和原理，既代表著不同時期的技術發(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；但留心回顧一下，不禁要驚嘆前賢的匠心！離心式轉(zhuǎn)速儀，是機械力學的成果；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)速儀，電流表頭和傳感器都是電磁學的普及運用；閃光式轉(zhuǎn)速儀，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)速儀，電子技術的千變?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。轉(zhuǎn)速表還可分為：接觸式轉(zhuǎn)速表（機械式轉(zhuǎn)速表）、非接觸式轉(zhuǎn)速表（光電式轉(zhuǎn)速表）、脈沖式轉(zhuǎn)速表、汽油機轉(zhuǎn)速表和柴油機轉(zhuǎn)速表等。
工作原理
轉(zhuǎn)速表將接收的數(shù)字脈沖信號（由傳感器發(fā)出的），處理后直接讀入cpu的計數(shù)口，經(jīng)軟件計算出轉(zhuǎn)速、和指針相應的位置，再通過cpu的控制口，放大后驅(qū)動步進電機正負方向旋轉(zhuǎn)，指示相應轉(zhuǎn)速值（指針直接安裝在步進電機的旋轉(zhuǎn)軸上），步進電機走一步僅為三分之一度。
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。
分類
轉(zhuǎn)速表包括離心式轉(zhuǎn)速儀、磁性轉(zhuǎn)速儀、電動式轉(zhuǎn)速儀、磁電式轉(zhuǎn)速儀、閃光式轉(zhuǎn)速儀、電子式轉(zhuǎn)速儀等類型。
離心式轉(zhuǎn)速儀
離心式轉(zhuǎn)速儀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。但是結構比較復雜 。
磁性轉(zhuǎn)速儀
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。
電動式轉(zhuǎn)速儀
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備。
磁電式轉(zhuǎn)速儀
磁電式轉(zhuǎn)速儀是磁電傳感器加電流表，異地安裝非常方便。
閃光式轉(zhuǎn)速儀
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。
電子式轉(zhuǎn)速儀
電子技術的不斷進步，使這一類轉(zhuǎn)速儀有了突飛猛進的發(fā)展。電子式轉(zhuǎn)速儀是一個比較籠統(tǒng)的概念：以現(xiàn)代電子技術為基礎，設計制造的轉(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，很難像前五種一樣來歸類。這里將電子類轉(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。 1、轉(zhuǎn)速傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器從原理（或器件）上來分，有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質(zhì)電磁感應式等。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，間接導出轉(zhuǎn)速），位移傳感器通過微分運算，間接導出轉(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，其直接結果是電壓或電流），和頻率運算法（其直接結果是數(shù)字）。2、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；⑴指針式：①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?。虎趧哟攀剑赫痪€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。③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)代電子技術時，這里就把它歸為電子類 。 ⑵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。 ⑶虛擬轉(zhuǎn)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，有關開發(fā)運用技術，可以瀏覽NI公司的網(wǎng)站。
上述六種轉(zhuǎn)速儀，具有各自獨特的結構和原理，既代表著不同時期的技術發(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；但留心回顧一下，不禁要驚嘆前賢的匠心！離心式轉(zhuǎn)速儀，是機械力學的成果；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)速儀，電流表頭和傳感器都是電磁學的普及運用；閃光式轉(zhuǎn)速儀，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)速儀，電子技術的千變?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。轉(zhuǎn)速表還可分為：接觸式轉(zhuǎn)速表（機械式轉(zhuǎn)速表）、非接觸式轉(zhuǎn)速表（光電式轉(zhuǎn)速表）、脈沖式轉(zhuǎn)速表、汽油機轉(zhuǎn)速表和柴油機轉(zhuǎn)速表等。
