劳动出版社精品课件 《传感器应用技术》 B020065模块七.ppt

二、编码器的结构及工作原理 １．光电式编码器 (１)光电式编码器的结构 包括LED发光管、圆形径向光栅(码盘)、与码盘相对应的遮光板、光电接收器、处理电路、连接法兰、轴以及外壳等,如下图所示。 光电式编码器的结构 (２)光电式编码器的工作原理 光电式编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。其原理示意图如下图所示。 光电式编码器原理示意图 ２．增量型编码器 如下图所示为增量型编码器的原理示意图。 增量型编码器 三、编码器的使用注意事项 １．机械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。 ２．分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。 ３．电气接口,编码器输出方式常见的有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN 型管输出,C２为PNP型管输出)输出,长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 ４．测角度是在360°内(单圈),还是可能超过360° (多圈)。 ５．使用环境：粉尘,水气,振动还是撞击。 思考与练习： １．编码器是如何分类的? ２．简述光电编码器的工作原理。 ３．简述编码器的使用注意事项。 返回 ¤ 了解计数测速传感器的基本工作原理 ¤ 了解计数测速传感器的主要技术参数 ¤ 掌握计数测速传感器的使用方法 课题三　计数测速 任务提出： 在车辆上,发动机转速是一个重要的参数。发动机转速的高低,关系到单位时间内做功次数的多少或发动机有效功率的大小,即发动机的有效功率随转速的不同而改变。 本课题的任务就是选择合适的传感器,对发动机的转速进行测量。 任务分析： 要测量发动机的转速,首先要知道发动机转速的范围才能选择合适的传感器,其次,这个传感器是如何安装在汽车的发动机上的,又是如何工作的呢? 对发动机转速的测量,应使用计数测速传感器。计数测速传感器又分为多种类型,为正确地进行选择,首先要了解这些基本知识。 相关知识： 一、计数测速传感器的分类及工作原理 常用的计数测速传感器有霍尔式、电涡流式、光电式等。 １．霍尔式计数测速传感器 霍尔式计数测速传感器的主要工作原理是霍尔效应。 ２．电涡流式计数测速传感器 电涡流式计数测速传感器根据电涡流效应制成。 ３．光电式计数测速传感器 光电式计数测速传感器对转速的测量,主要是通过将光线的发射与被测物体的转动相关联,再以光敏元件对光线进行感应来完成的。 二、计数测速传感器的技术参数 根据检测方式的不同,反射式光电计数测速传感器又包括使用光纤维的和使用可见光的两种,其技术参数见表7-1 任务实施 一、传感器的选型 二、发动机转速测量 光电式传感器测速装置如下图所示,主要由被测旋转部件、反光片(或反光贴纸)、反射式光电传感器组成。 光电转速传感器测速装置图 思考与练习： １．汽车发动机上是如何实现车速测量的? 常用的发动机测速传感器有哪些? ２．简述霍尔式传感器的工作原理。 ３．简述电涡流式传感器的工作原理。 返回 模块七 速度测量 模块七 速度测量 课题一　传感器的认识 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 模块七 速度测量 课题一 发电机测速 课题二 编码器测速 课题三 计数测速 ¤ 了解发电机测速的基本工作原理 ¤ 了解发电机测速传感器的主要技术参数 ¤ 掌握发电机测速传感器的使用方法 课题一　发电机测速 任务提出： 在工业控制中,龙门刨床(见下图)速度控制系统就是按照反馈控制原理进行工作的。通常,当龙门刨床加工表面不平整的毛坯时,负载会有很大的波动。 本课题的工作任务就是利用测速发电机测量龙门刨床的速度。 龙门刨床 任务分析： 在自动控制系统中,测速发电机常作为检测元件、解算元件、角加速度信号元件等。 本任务将首先学习发电机测速的基本原理,然后进一步掌握测速发电机的基本使用原则和注意事项。 相关知识 一、测速发电机 测速发电机分为直流测速发电机和交流测速发电机两大类。 1. 直流发电机测速的工作原理 (１)基本结构 直流测速发电机在结构上与普通小、微型直流发电机相同,如右图所示.通常是两极电机,分为电磁式和永磁式两种。 直流测速发电机 (２)基本工作原理 直流测速发电机的工作原理如下图所示。 直流测速发电机原理图 2. 交流发电机测速的工作原理 (１)基本结构 异步测速发电机的结构如下图所示。它主要由定子、转子组成。根据结构的不同转子分为笼式转子和空心杯转子两种。 空心杯转子测速发电机结构 (２)基本工作原理 异步测速发电机的工作原理可以由下图来说明。 异步测速发电机