測速實驗裝置結構

❶ 求實驗：《直流電機測速》的電路圖。

電動機是主要的驅動設備,目前在電力拖動系統中已大量採用晶閘管(即可控硅)裝置向電動機供電的KZ-D拖動系統,取代了笨重的發電動一電動機的F-D系統,又伴隨著微電子技術的不斷發展,中小功率直流電機採用單片機控制,調速系統具有頻率高,響應快

❷ 霍爾測速實驗改變的是什麼量，有何限制

span style="border-collapse:separate;font-family:Arial;line-height:22px"基於分布磁場的電磁鐵位移感測器的研究?袁海文 呂洪林?摘 要 為了提高電磁鐵的測試水平介紹一種可用於電磁鐵位移時間特性測試的新型位移感測器從試制結果看利用分布磁場-霍耳效應來製作位移感測器是可行的。?關鍵詞 電磁鐵 感測器 位移?Study of Electromagnet Displacement Censor Which is Based on Distributed Magnetic Field?Yuan Haiwen Lu Honglin?(Beijing University of Aeronautics andAstronautics 100081 China)?Abstract A new kind of electromagnet displacement censor, which is based on distributed magnetic field, has been introced in this thesis.?Key words electromagnet censor displacement?1 引 言?現代飛機的控制系統中,源於傳統和可靠性仍大量地使用油液壓控制器。這樣,就需要各種各樣的電磁閥電磁閥的核心是電磁鐵。電磁鐵的設計、研究工作中需要對其動態參數進行測量。這種測量的難點之一在於位移的測量從位移和時間的關系可以得到速度和加速度等參數。位移測量的關鍵在於位移感測器的研製工作。?位移感測器種類繁多,有電位器式、電感式和光電式。但是電位器式中電刷和元件之間有摩擦,會影響壽命和靈敏度。電感式工作穩定,但動態頻率響應低。光電式頻響好,但是價格高受環境影響大,油污、灰塵會使光柵阻塞。而且光柵也不能直接測位移,它的輸出是一系列脈沖信號由這些信號直接測得的是運動部件經過兩個相鄰光柵時的平均速度位移時間特性是在此基礎上推算得到的。因此難以得到電磁鐵動態過程中的最大速度、加速度等參數。?為了提高電磁鐵的測試水平,在現有的基礎上研製一種專用的新型位移感測器是十分必要的。本文試制了一種可用於電磁鐵位移時間特性測試的新型位移感測器。?2 分布磁場位移感測器的原理?給霍耳片加一個恆定的控制電流讓它在一個平行的梯度磁場中移動時其輸出電壓將是隨位移線性變化的。把霍耳片和運動部件相連霍耳電壓可以准確地反應位移的變化採用圖1所示的結構可以實現位移的測量。霍耳效應的頻率響應比較高完全可以滿足電磁鐵動態特性的測試要求。?圖1 分布磁場位移感測器示意圖?顯然,由圖1可以推斷,磁場梯度越大,感測器靈敏度越高;磁場梯度越均勻,感測器的線性度越好。具體實現中可以採用線圈形成梯度磁場,結構如圖2所示。當線圈採用細導線繞制時,磁場梯度是很均勻的。當兩個線圈及導磁體完全一致時,線圈間的磁場沿x方向的變化為:?式中 f——單位長度線圈磁動勢?Hx——導磁體在x處的磁場強度?g——導磁體間的比磁導?b——導磁體的寬度?當線圈均勻、材料的導磁率較高,並且線圈間的距離較小時,dB/dx近似為常數,即線圈間磁場近似為線性梯度磁場。?根據上式,要提高梯度磁場的線性,可以從下面幾個方面來考慮:導磁體選用磁導率高的材料,以使導磁體的磁場強度Hx盡可能小從而使感測器的靈敏度提高;盡量使兩導磁體相互平行並使其間距盡可能小,從而保證兩導磁體間的比磁導g等於常數;線圈盡量採用較細的導線,纏繞盡量細密均勻並且盡可能保持兩線圈及導磁體形狀完全一致從而保證單位長度線圈磁動勢f等於常數。?圖2 梯度磁場產生示意圖?3 霍耳元件的補償電路?霍耳元件用半導體材料製成,環境溫度對它有一定的影響。為減少這種影響,提高測量精度,應採用恆流源供電。?控制電流為額定值、作用磁場為零時,由於半導體材料的不均勻、霍耳電極安裝的位置不正確或者控制電極接觸不良會造成控制電流分布不均勻導致霍耳元件的輸出端出現一個電動勢此電動勢就是不等位電動勢。它會給測試帶來不便。在使用中可以採用圖3所示的電路,來補償不等位電動勢。在控制電流為額定值、作用磁場為零時,調節電位器RP可以使元件輸出為零。?圖3 不等位電動勢的補償?4 感測器特性測試?該感測器在安裝過程中,為避免磁短路,裝配所用螺釘選用銅質墊塊、固定選用鋁質材料,以使磁通主要集中在導磁體內部。連接霍耳元件的活動桿採用酚醛塑料材質以避免運動過程中產生渦流。?在實驗室對此感測器進行了初步的特性測試,情況如下:?(1)測試條件,線圈和霍耳元件均採用恆流源供電。線圈的勵磁電流為0.3A,霍耳元件的控制電流為20mA。?(2)調節圖3中的電位器RP,使霍耳片在感測器一端時輸出為零,從而使雙極性輸出變為單極性輸出。?(3)測試時,將活動桿與游標卡尺相連,移動活動桿在卡尺上讀取數據,在三位半的萬用表上讀取電壓值。所採用的霍耳片N-3501U內部已經有放大器,因此可以採用萬用表直接讀取電壓值,連測三次,結果如表所示。?表 霍耳位移感測器測試數據?位移 霍耳電壓輸出/mV 位移 霍耳電壓輸出/mV?/mm 1 2 3 /mm 1 2 3?0 8 9 6 10 75 74 75?2 15 14 16 12 90 90 91?4 29 28 30 14 106 105 106?6 44 44 45 16 121 122 121?8 60 59 60 18 129 129 128?5 結 論?從試制來看,利用分布磁場-霍耳效應來製作位移感測器是可行的。?從測試結果來看,位移特性中間段較好,而兩端稍差一些這主要是由於端部磁場的不均勻造成的;同時線性梯度磁場勵磁線圈繞制的不均勻也會影響感測器的精度。?該位移感測器位移長度可以不受限制,用於實際測試時可以選擇感測器中部線性特性較好的一段來進行電磁鐵位移時間特性的測試。?中國航空基礎科研基金資助項目。?作者單位：北京航空航天大學 100081參考資料：王寶齡.電磁電器設計基礎.北京:國防工業出版社1989

❸ 求《直流電機測速》實驗電路圖。

直流電機控制電路

伺服電機是一種傳統的電機。它是自動裝置的執行元件。伺服電機的最大特點是可控。在有控制信號時，伺服電機就轉動，且轉速大小正比於控制電壓的大小。去掉控制電壓後，伺服電機就立即停止轉動。伺服電機的應用甚廣，幾乎所有的自動控制系統都需要用到。在家電產品中，例如錄相機、激光唱機等都是不可缺少的重要組成部分。
1．簡單伺服電機的工作原理

圖22示出了伺服電機的最簡單的應用。電位器RV1由伺服電機帶動。電機可選用電流不超過700mA，電壓為12～24V的任一種伺服電機。圖中RV1和RV2是接成惠斯登(Wheatstone)電橋。集成電路LM378是雙路4瓦功率放大器，也以橋接方式構成電機驅動差分放大器。
當RV2的任意變化，都將破壞電橋的平衡，使RV1—RV2之間產生一差分電壓，並且加以放大後送至電機。電機將轉動，拖動電位器RV1到新的位置，使電橋重新達到新的平衡。所以說，RV1是跟蹤了RV2的運動。

圖23是用方塊圖形式，畫出了測速感測器伺服電機系統，能用作唱機轉盤精密速度控制的原理圖。電機用傳統的皮帶機構驅動轉盤。轉盤的邊緣，用等間隔反射條文圖形結構。用光電測速計進行監視和檢測。光電測速計的輸出信號正比於轉盤的轉速。把光電測速計輸出信號的相位和頻率，與標准振盪器的相位和頻率進行比較，用它的誤差信號控制電機驅動電路。因此，轉盤的轉速就精確地保持在額定轉速上。額定轉速的換檔，可由操作開關控制。這些控制電路，已有廠家做成專用的集成電路。
2．數字比例伺服電機

伺服電機的最好類型之一，是用數字比例遙控系統。實際上這些裝置是由三部份組成：採用集成電路、伺服電機、減速齒輪盒電位器機構。圖24是這種系統的方塊圖。電路的驅動輸入，是用周期為15ms而脈沖寬度為1～2ms的脈沖信號驅動。輸入脈沖的寬度，控制伺服機械輸出的位置。例如：1ms脈寬，位置在最左邊；1.5ms在中是位置，2ms在最右邊的位置。
每一個輸入脈沖分三路同時傳送。一路觸發1.5ms脈寬的固定脈沖發生器。一路輸入觸發脈沖發生器，第三路送入脈寬比較電路。用齒輪盒輸出至RV1，控制可變寬度的脈沖發生器。這三種脈沖同時送到脈寬比較器後，一路確定電機驅動電路的方向。另一路送給脈寬擴展器，以控制伺服電機的速度，使得RV1迅速驅動機械位置輸出跟隨輸入脈寬的任何變化。
上述伺服電機型常用於多路遙控系統。圖25示出了四路數字比例控制系統的波形圖。

從圖中可以看出是串列數據輸入，經過解碼器分出各路的控制信號。每一幀包含4ms的同步脈沖，緊接在後面的是四路可變寬度(1～2ms)順序的「路」脈沖。解碼器將四路脈沖變換為並行形式，就能用於控制伺服電機。
3．數字伺服電機電路
數字伺服電機控制單元，可以買到現成的集成電路。例如ZN409CE或NE544N型伺服電機放大器集成電路。圖26和圖27示出了這兩種集成電路的典型應用。

圖中元件值適用於輸入脈沖寬度為1～2ms，幀脈沖寬度大約為18ms的情況。
圖28是適用上述伺服電機型的通用測試電路。伺服電源電池通常為5V。輸入脈沖經標準的伺服插座送到伺服電路。幀脈沖的寬度為13—28ms；用RV1調節控制。RV2調節控制脈沖寬度在1—2ms之間。用RV4微調中間值為1.5ms．輸出電平由RV3進行調節。

兩個集成電路為時基電路CMOS7555型，電源電壓可以低到3V仍然工作。IC1為無穩多諧振盪器，產生幀時間脈沖，它的輸出觸發IC2。而IC2是一個單穩電路，產生輸出測試脈沖。
http://www.autooo.net/classid48-id13154.html
http://www.elecfans.com/article/88/131/190/2009/2009021624847.html
供參考

❹ 直流測速發電機主要由那幾部分組成有何作用

直流電機包括定子、轉子和其他部件。

(1)定子。定子是產生電機磁場並構成部分磁路的部件，它又可分成以下幾個部分。

1)機座。用鑄鋼或鋼板焊成，具備很好的導磁性能和機械硬度，起保護和支撐作用，同時還是電機磁路的一部分（即磁軛部分）。

2)主磁極。由鐵心和勵磁繞組組成，作用是產生主磁場。鐵心通常用l-2mm厚的薄鋼板沖制疊壓後，用鉚釘鉚緊製成，也有用0. Smm厚的硅鋼片疊壓製成的。勵磁繞組是用銅線或鋁線繞制的，按尺寸繞製成形後套裝在鐵心上，一起固定在機座上。當勵磁繞組通人直流電後，就產生主磁通。

3)換向極。又稱為附加極或中間極，作用是改善換向。鐵心一般用整塊鋼加工製成，大型直流電機也有用鋼片疊成的。換向極繞組和電樞繞組串聯，電流較大，一般用圓銅線或扁線繞制。換向極安裝在相鄰兩主磁極之間的幾何中線上，用螺釘與機座固定。

(2)轉子（電樞）。轉子是能量轉換的重要部分，一般由以下部分組成。

1)電樞鐵心。由相互絕緣的0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，可以減少渦流和磁滯損耗。鐵心的作用是固定電樞繞組，同時又是磁路的一部分，整個鐵心固定在轉軸上。

2)電樞繞組。將絕緣銅線在模具上繞成線圈後，嵌入鐵心的槽中，線圈的兩端接在相應的換向片上，槽口用槽楔壓住，線圈端部用環氧酚醛無緯玻璃絲帶或鋼絲扎緊。電樞繞組可以產生感應電動勢並通過電流，使電機實現能量交換。

3)換向器。由許多互相絕緣的楔形換向片裝成一個圓柱體，有金屬套筒式和塑料套筒式兩種，換向器主要起換向作用。

(3)其他部件。包括電刷裝置、端蓋、軸承、風扇等。

1)電刷裝置。換向器通過電刷與外電路相連，使電流流人或流出電樞繞組

2)端蓋。通常由鑄鐵鑄成，作為轉子的支撐和安裝軸承用。大型電機的軸承是裝在軸承座上的。

❺ 流體力學：畢託管測速實驗相關問題

畢託管測速的基本原理如下： 設水流中某點A處的流速為u，如將一根兩端開口的直角彎管插入水流並使其下端管口方向正對A點流速方向，則A點的流速由原來的u值變為零，而彎管中的液面將比測壓管中的液面升高Δh（測壓管液面為未受畢託管幹擾時A點的測壓管液面），彎管中液面的升高是由於水流的動能轉化為勢能所引起的。對於A點處質量為dm，重量為gdm的微小水體，在彎管未插入前具有的動能是。當彎管插入水流後，A點的流速由原來的u值變為零，該微小水體的動能全部轉化為勢能Δh dmg，即 於是可得 可見彎管與測壓管的液面之差Δh表示水流中A點處的單位動能。這個兩端開口的直角彎管就稱為畢託管，可用以量測水流中某點的流速。將關系式改寫為 則只要量測出畢託管中的液面高差Δh，即可按上式計算出A點的流速值。 考慮到水流機械能在相互轉化過程中存在能量損失，畢託管對水流有干擾以及畢託管與測壓管的進口有一定距離等影響，上式需加以修正，寫為： 式中稱為畢託管流速校正系數。 回頁首 普朗特畢託管的構造如圖1(a)所示，由圖可以看出這種畢託管是由兩根空心細管組成。細管1為總壓管，細管2為測壓管。量測流速時使總壓管下端出口方向正對水流流速方向，測壓管下端出口方向與流速垂直。在兩細管上端用橡皮管分別與壓差計的兩根玻璃管相連接。 (a)畢託管結構 (b)畢託管測流速 圖1 普朗特畢託管 圖1(b)為用畢託管測流速的示意圖。用畢託管量測水流流速時，必須首先將畢託管及橡皮管內的空氣完全排出，然後將畢託管的下端放入水流中，並使總壓管的進口正對測點處的流速方向。此時壓差計的玻璃管中水面即出現高差Δh。如果所測點的流速較小，Δh的值也較小。為了提高量測精度，可將壓差計的玻璃管傾斜放置。施測時，讀出兩管沿斜方向的液面距離Δh』，並根據玻璃管的傾斜角度θ換算出相應的垂直液面高差，將Δh代入公式中，即可得出所量測點的水流流速值。 關於畢託管流速校正系數，因其值與畢託管的構造、尺寸及表面光滑程度等因素有關，須經專門的率定實驗來確定。一般值均由製造畢託管的工廠給出。由於值與1很接近，故通常近似地採用=1。 明流中，畢託管的量測范圍一般約為0.15-2.0m／s。在有壓管道中可用柱形畢託管進行測速，其最大測速限度可達6m／s。 用畢託管測流速時，儀器本身對流場會產生擾動，這是使用這種方法測流速的一個缺點。 http://www.scude.cc/software/08/01/008/01/00001/lcffk/lcffk_02.htm 畢託管測速實驗 實驗目的和要求 http://hg.csu.e.cn/jpkc2004/yejinshebei/content/syzd/split/4.htm

❻ 雷達測速儀 分幾個部分構成

AB型是K波段或Ka波段的速度測量雷達，它有不同的應用方式，它既可使用一個天線，也可使用兩個天線。利用現代化的DSP處理系統，AB型L具有了更強大的功能和更精確的測量精度。它使信號在傳遞時變化更小，從而使系統穩定性更高，保養更容易。AB型獨特的功能是它能通過軟體輕松升級。
AB型的工作頻段為K波段（24.15GHz）或Ka波段（34.7GHz），它提供了手控發射模式。Ka波段的工作頻率和手控發射模式的功能減少了反雷達裝置偵測到雷達波的機率。跟蹤並鎖定速度、最快速度跟蹤和多普勒音頻警示使操作者能更准確的對目標進行辨認並使得操作者使用更方便。

❼ 測速感測器的原理是什麼啊

測速感測器的原理：

速度感測器由帶孔或缺口的圓盤、光源和光電管組成。當光碟隨被測軸旋轉時，光只能通過一個孔或凹口照射到光電管上。當光電管受到輻射時，它的反向電阻很低，因此它輸出一個電脈沖信號。當光源被圓盤覆蓋時，光電管的反向電阻非常大，並且在輸出端沒有信號輸出。

這樣，根據圓盤上的孔或槽口的數量，可以測量被測軸的轉速。通常取圓盤孔或缺口的個數相同，因此光電轉換器可以在被測軸每轉一圈輸出60個脈沖信號。如果電子計數器的時基信號為1s，則可直接讀取測得的軸轉速。

(7)測速實驗裝置結構擴展閱讀：

測速感測器的分類有：

一、測線速感測器

該感測器系統是基於一種可靠的空間濾波方法原理，此工作方法是通過觀察穿過光柵的移動物體來實現。運動影像的重合和光柵結構導致探測器輸出信號的頻率被測物的移動速度相匹配。

二、測轉速感測器

測速感測器也是一種特殊定製的速度感測器。感測器有兩個正交測量信號輸出，可以同時測量兩個方向的速度。它不僅可以檢測被測物體是否停止運動，而且可以檢測被測物體的運動方向。將感測器固定在穩定支架上，即可測量被測體的旋轉角度和速度。

三、雷達感測器

雷達感測器不受氣候、溫度、光線影響，而測速范圍廣、檢測靈敏，一直是測速領域的主流。雷達感測器根據多普勒效應，常用來檢測車輛、炮彈、球速、列車、工業機械速度等。

參考資料來源：網路—測速感測器

❽ 畢託管測速原理要詳細並附圖的

是皮託管，不是畢託管，用對於空氣的相對速度來測定速度的。皮託管的構造如圖，頭部為半球形，後為一雙層套管。測速時頭部對准來流，頭部中心處小孔（總壓孔）感受來流總壓p0，經內管傳送至壓力計。
頭部後約3～8D處的外套管壁上均勻地開有一排孔（靜壓孔），感受來流靜壓p，經外套管也傳至壓力計。對於不可壓縮流動，根據伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數，進而再求速度。但在超聲速流動中，皮託管頭部出現離體激波，總壓孔感受的是波後總壓，來流靜壓也難以測准，因而皮託管不再適用。總壓孔有一定面積，它所感受的是駐點附近的平均壓強，略低於總壓，靜壓孔感受的靜壓也有一定誤差，其他如製造、安裝也會有誤差，故測算流速時應加一個修正系數ζ。ζ值一般在0.98～1.05范圍內 ，在已知速度之氣流中校正或經標准皮託管校正而確定。皮託管結構簡單，使用方便，用途很廣。如飛機頭部或機翼前緣常裝設皮託管，測量相對空氣的飛行速度。如果您覺得正確或者採納的話，麻煩給我好評哦，謝謝。

❾ 加速度感測器測速原理 電路圖方案。。

線加速度計的原理是慣性原理，也就是力的平衡，A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F？用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數加速度感測器是根據壓電效應的原理來工作的。
所謂的壓電效應就是 "對於不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外，還將改變晶體的極化狀態，在晶體內部建立電場，這種由於機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
一般加速度感測器就是利用了其內部的由於加速度造成的晶體變形這個特性。由於這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然，還有很多其它方法來製作加速度感測器，比如壓阻技術，電容效應，熱氣泡效應，光效應，但是其最基本的原理都是由於加速度產生某個介質產生變形，通過測量其變形量並用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。
壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快。由於安全性越來越成為汽車製造商的賣點，這種附加系統也越來越多。壓阻式加速度感測器2000年的市場規模約為4.2億美元，根據有關調查，預計其市值將按年平均4.1%速度增長，至2007年達到5.6億美元。這其中，歐洲市場的速度最快，因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產企業的所在地。
壓電技術主要在工業上用來防止機器故障，使用這種感測器可以檢測機器潛在的故障以達到自保護，及避免對工人產生意外傷害，這種感測器具有用戶，尤其是質量行業的用戶所追求的可重復性、穩定性和自生性。但是在許多新的應用領域，很多用戶尚無使用這類感測器的意識，銷售商冒險進入這種尚待開發的市場會麻煩多多，因為終端用戶對由於使用這種感測器而帶來的問題和解決方法都認識不多。如果這些問題能夠得到解決，將會促進壓電感測器得到更快的發展。2002年壓電感測器市值為3億美元，預計其年增長率將達到4.9%，到2007年達到4.2億美元。
使用加速度感測器有時會碰到低頻場合測量時輸出信號出現失真的情況，用多種測量判斷方法一時找不出故障出現的原因，經過分析總結，導致測量結果失真的因素主要是：系統低頻響應差，系統低頻信噪比差，外界環境對測量信號的影響。 所以，只要出現加速度感測器低頻測量信號失真情況，對比以上三點看看是哪個因素造成的，有針對性的進行解決。

❿ 雷達測速儀結構

雷達測速的原理是應用多譜勒效應，即移動物體對所接收的電磁波有頻移的效應，雷達測速儀是根據接收到的反射波頻移量的計算而得出被測物體的運動速度。因此，具有以下特點：
1、雷達波束較激光光束（射線）的照射面大，因此雷達測速易於捕捉目標，無須精確瞄準。
2、雷達測速設備可安裝在巡邏車上，在運動中的實現檢測車速，是「流動電子警察」非常重要的組成部分，可惜的是取證力度不夠。
3、雷達固定測速誤差為±1Km/h，運動時測誤差為±2Km/h。
4、雷達發射的電磁波波束有一定的張角，故有效測速距離相對於激光測速較近。
5、雷達測速儀發射波束的張角是一個很重要的技術指標。張角越大，測速准確率越易受影響；反之，則影響較小。
6、測速雷達如果天線放置不當，當地勢為非平原狀態時，會使目標車的讀數被其它車的速度代替。
7、如果目標旁邊有反射能力更強的物體存在，測速雷達也只能測到反射能力強的物體。
8、當有兩車並行時，雷達測速儀無法分辨出哪一輛車是超速車輛。
9、當測量信號經過多次反射後，測速雷達測出的結果也會出錯。
10、無線電波會對測速雷達產生干擾，使測量結果失真。
11、雷達感應器可以偵察到雷達測速儀卻極難偵察到激光測速儀的存在。