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轉速的測量

 
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點擊次數: 21429 創建時間: 2013-08-23
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轉速的測量

 

 

1、本公司電渦流測功器測量轉速的磁電式傳感器的原理是什么?

磁電式傳感器的原理如圖,在軸上安裝一個齒輪,通過一個有磁性的轉速傳感器產生感應電動勢,電動勢的頻率是取決于磁通變化的頻率。如圖測量齒輪4旋轉引起磁阻的變化,從而使磁通發生變化,感應線圈3的產生交變的感應電動勢,其頻率f等于齒輪齒數Z與轉速n的乘積,f=Z*n/60。

 

 

2、本公司電渦流測功器測量轉速的霍爾傳感器的原理是什么?

  

霍爾式轉速傳感器屬于霍爾式傳感器,是利用霍爾效應的原理制成的,利用霍爾效應使位移帶動霍爾元件在磁場中運動產生霍爾電熱,即把位移信號轉換成電熱變化信號的傳感器。

  霍爾轉速傳感器是一種小型封閉式傳感器,具有性能穩定、功耗小、抗干擾能力強、使用溫度范圍寬等優點。其原理是當磁力線穿過傳感器上感應元件時產生霍爾電勢經過霍爾芯片的放大整形后,成力電信號供二次儀表使用。使用時,只要在旋轉物體上粘一塊小磁鋼,傳感器固定在離磁鋼一定距離內,對準磁鋼S極即可進行測量。

  霍爾式轉速傳感器有幾種不同的結構。磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連,當被測轉軸轉動時,磁性轉盤隨之轉動,固定在磁性轉盤附近的霍爾傳感器便可在每一個小磁鐵通過時產生一個相應的脈沖,檢測出現單位時間的脈沖數,便可知被測轉速。磁性轉盤上的小磁鐵數目的多少決定了傳感器測量轉速的分辨率。

  測量范圍:1Hz~45KHz

  輸出方式:低電平有效,驅動能力不小于15mA

  輸出信號:波形:矩形波

  幅值:高電平接近供電電源,低電平≤0.5V

  供電電源:(4.5~24)VDC,(12~18)V最值

  每轉脈沖數:與貼的磁片數量一致

  檢測距離:≤4mm

  正常工作條件

  溫度:-20℃~+80℃

  相對濕度:不大于85%

  大氣壓力:86KPa~106KPa

使用注意事項:

 。1)為了得到較好的動態特性和靈敏度,必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合,要耦合得好,最好用單根導線且導線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑。

 。2)使用中當大的直流電流流過傳感器原邊線圈,且次級電路沒有接通電源|穩壓器或副邊開路,則其磁路被磁化,而產生剩磁,影響測量精度(故使用時要先接通電源和測量端M),發生這種情況時,要先進行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源,而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流并逐漸減小其值。

 。3)在大多數場合,霍爾傳感器都具有很強的抗外磁場干擾能力,一般在距離模塊5-10cm之間存在一個兩倍于工作電流Ip的電流所產生的磁場干擾是可以忽略的,但當有更強的磁場干擾時,要采取適當的措施來解決。通常方法有:

調整模塊方向,使外磁場對模塊的影響最;

在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩;

 

3、電渦流測功器測量轉速不正常,下列情況可能造成。

  • 傳感器磁性不足。
  • 傳感器距離齒輪齒頭的距離過長。
  • 轉速信號線與勵磁電流等強電流或強電壓的線靠得過近而被干擾。
  • FC2010主板上的去干擾信號調整電位器調整不到位。

 

4、本公司電力測功器測量轉速的編碼器的原理是什么?

編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數據進行編制、轉換為可用以通信、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號,前者稱為碼盤,后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。

 

我公司用到的主要是增量式編碼器:

就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號, 然后對其進行細分,斬波出頻率更高的脈沖),通常為A相、B相、Z相輸出,A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出,根據延遲關系可以區別正反轉,而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻;Z相為單圈脈沖,即每圈發出一個脈沖。

常見故障

1、編碼器本身故障:是指編碼器本身元器件出現故障,

導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。

2、編碼器連接電纜故障:這種故障出現的幾率 最高,維修中經常遇到,應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良,這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊,造成松動引起開焊或斷路,這時需卡緊電纜。

3、編碼器+5V電源下降:是指+5V電源過低, 通常不能低于4.75V,造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗,這時需檢修電源或更換電纜。

4、絕對式編碼器電池電壓下降:這種故障通常有含義明確的報警,

這時需更換電池,如果參考點位置記憶丟失,還須執行重回參考點操作。

5、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落:這會引入干擾信號,使波形不穩定,影響通信的準確性,必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。

6、編碼器安裝松動:這種故障會影響位置控制 精度,造成停止和移動中位置偏差量超差,甚至剛一開機即產生伺服系統過載報警,請特別注意。

7、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降,必須用脫脂棉沾無水酒精輕輕擦除油污。

 

信號輸出與接線

信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL), 集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。

對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。

對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。

編碼器一般是5條引線,其中3條是脈沖輸出線,1條是COM端線,1條是電源線(OC門輸出型)。編碼器的電源可以是外接電源,也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與編碼器的COM端連接,“+ ”與編碼器的電源端連接。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接,A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接,A、B為相差90度的脈沖,Z相信號在編碼器旋轉一圈只有一個脈沖,通常用來做零點的依據,連接時要注意PLC輸入的響應時間。旋轉編碼器還有一條屏蔽線,使用時要將屏蔽線接地,提高抗干擾性。

編碼器-----------PLC

A-----------------X0

B-----------------X1

Z------------------X2

+24V------------+24V

COM------------- COM

 
 
 
 

湘公網安備43011202000393號

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