测速实验装置结构

❶ 求实验：《直流电机测速》的电路图。

电动机是主要的驱动设备,目前在电力拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ-D拖动系统,取代了笨重的发电动一电动机的F-D系统,又伴随着微电子技术的不断发展,中小功率直流电机采用单片机控制,调速系统具有频率高,响应快

❷ 霍尔测速实验改变的是什么量，有何限制

span style="border-collapse:separate;font-family:Arial;line-height:22px"基于分布磁场的电磁铁位移传感器的研究?袁海文 吕洪林?摘 要 为了提高电磁铁的测试水平介绍一种可用于电磁铁位移时间特性测试的新型位移传感器从试制结果看利用分布磁场-霍耳效应来制作位移传感器是可行的。?关键词 电磁铁 传感器 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?现代飞机的控制系统中,源于传统和可靠性仍大量地使用油液压控制器。这样,就需要各种各样的电磁阀电磁阀的核心是电磁铁。电磁铁的设计、研究工作中需要对其动态参数进行测量。这种测量的难点之一在于位移的测量从位移和时间的关系可以得到速度和加速度等参数。位移测量的关键在于位移传感器的研制工作。?位移传感器种类繁多,有电位器式、电感式和光电式。但是电位器式中电刷和元件之间有摩擦,会影响寿命和灵敏度。电感式工作稳定,但动态频率响应低。光电式频响好,但是价格高受环境影响大,油污、灰尘会使光栅阻塞。而且光栅也不能直接测位移,它的输出是一系列脉冲信号由这些信号直接测得的是运动部件经过两个相邻光栅时的平均速度位移时间特性是在此基础上推算得到的。因此难以得到电磁铁动态过程中的最大速度、加速度等参数。?为了提高电磁铁的测试水平,在现有的基础上研制一种专用的新型位移传感器是十分必要的。本文试制了一种可用于电磁铁位移时间特性测试的新型位移传感器。?2 分布磁场位移传感器的原理?给霍耳片加一个恒定的控制电流让它在一个平行的梯度磁场中移动时其输出电压将是随位移线性变化的。把霍耳片和运动部件相连霍耳电压可以准确地反应位移的变化采用图1所示的结构可以实现位移的测量。霍耳效应的频率响应比较高完全可以满足电磁铁动态特性的测试要求。?图1 分布磁场位移传感器示意图?显然,由图1可以推断,磁场梯度越大,传感器灵敏度越高;磁场梯度越均匀,传感器的线性度越好。具体实现中可以采用线圈形成梯度磁场,结构如图2所示。当线圈采用细导线绕制时,磁场梯度是很均匀的。当两个线圈及导磁体完全一致时,线圈间的磁场沿x方向的变化为:?式中 f——单位长度线圈磁动势?Hx——导磁体在x处的磁场强度?g——导磁体间的比磁导?b——导磁体的宽度?当线圈均匀、材料的导磁率较高,并且线圈间的距离较小时,dB/dx近似为常数,即线圈间磁场近似为线性梯度磁场。?根据上式,要提高梯度磁场的线性,可以从下面几个方面来考虑:导磁体选用磁导率高的材料,以使导磁体的磁场强度Hx尽可能小从而使传感器的灵敏度提高;尽量使两导磁体相互平行并使其间距尽可能小,从而保证两导磁体间的比磁导g等于常数;线圈尽量采用较细的导线,缠绕尽量细密均匀并且尽可能保持两线圈及导磁体形状完全一致从而保证单位长度线圈磁动势f等于常数。?图2 梯度磁场产生示意图?3 霍耳元件的补偿电路?霍耳元件用半导体材料制成,环境温度对它有一定的影响。为减少这种影响,提高测量精度,应采用恒流源供电。?控制电流为额定值、作用磁场为零时,由于半导体材料的不均匀、霍耳电极安装的位置不正确或者控制电极接触不良会造成控制电流分布不均匀导致霍耳元件的输出端出现一个电动势此电动势就是不等位电动势。它会给测试带来不便。在使用中可以采用图3所示的电路,来补偿不等位电动势。在控制电流为额定值、作用磁场为零时,调节电位器RP可以使元件输出为零。?图3 不等位电动势的补偿?4 传感器特性测试?该传感器在安装过程中,为避免磁短路,装配所用螺钉选用铜质垫块、固定选用铝质材料,以使磁通主要集中在导磁体内部。连接霍耳元件的活动杆采用酚醛塑料材质以避免运动过程中产生涡流。?在实验室对此传感器进行了初步的特性测试,情况如下:?(1)测试条件,线圈和霍耳元件均采用恒流源供电。线圈的励磁电流为0.3A,霍耳元件的控制电流为20mA。?(2)调节图3中的电位器RP,使霍耳片在传感器一端时输出为零,从而使双极性输出变为单极性输出。?(3)测试时,将活动杆与游标卡尺相连,移动活动杆在卡尺上读取数据,在三位半的万用表上读取电压值。所采用的霍耳片N-3501U内部已经有放大器,因此可以采用万用表直接读取电压值,连测三次,结果如表所示。?表 霍耳位移传感器测试数据?位移 霍耳电压输出/mV 位移 霍耳电压输出/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 结 论?从试制来看,利用分布磁场-霍耳效应来制作位移传感器是可行的。?从测试结果来看,位移特性中间段较好,而两端稍差一些这主要是由于端部磁场的不均匀造成的;同时线性梯度磁场励磁线圈绕制的不均匀也会影响传感器的精度。?该位移传感器位移长度可以不受限制,用于实际测试时可以选择传感器中部线性特性较好的一段来进行电磁铁位移时间特性的测试。?中国航空基础科研基金资助项目。?作者单位：北京航空航天大学 100081参考资料：王宝龄.电磁电器设计基础.北京:国防工业出版社1989

❸ 求《直流电机测速》实验电路图。

直流电机控制电路

伺服电机是一种传统的电机。它是自动装置的执行元件。伺服电机的最大特点是可控。在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小。去掉控制电压后，伺服电机就立即停止转动。伺服电机的应用甚广，几乎所有的自动控制系统都需要用到。在家电产品中，例如录相机、激光唱机等都是不可缺少的重要组成部分。
1．简单伺服电机的工作原理

图22示出了伺服电机的最简单的应用。电位器RV1由伺服电机带动。电机可选用电流不超过700mA，电压为12～24V的任一种伺服电机。图中RV1和RV2是接成惠斯登(Wheatstone)电桥。集成电路LM378是双路4瓦功率放大器，也以桥接方式构成电机驱动差分放大器。
当RV2的任意变化，都将破坏电桥的平衡，使RV1—RV2之间产生一差分电压，并且加以放大后送至电机。电机将转动，拖动电位器RV1到新的位置，使电桥重新达到新的平衡。所以说，RV1是跟踪了RV2的运动。

图23是用方块图形式，画出了测速传感器伺服电机系统，能用作唱机转盘精密速度控制的原理图。电机用传统的皮带机构驱动转盘。转盘的边缘，用等间隔反射条文图形结构。用光电测速计进行监视和检测。光电测速计的输出信号正比于转盘的转速。把光电测速计输出信号的相位和频率，与标准振荡器的相位和频率进行比较，用它的误差信号控制电机驱动电路。因此，转盘的转速就精确地保持在额定转速上。额定转速的换档，可由操作开关控制。这些控制电路，已有厂家做成专用的集成电路。
2．数字比例伺服电机

伺服电机的最好类型之一，是用数字比例遥控系统。实际上这些装置是由三部份组成：采用集成电路、伺服电机、减速齿轮盒电位器机构。图24是这种系统的方块图。电路的驱动输入，是用周期为15ms而脉冲宽度为1～2ms的脉冲信号驱动。输入脉冲的宽度，控制伺服机械输出的位置。例如：1ms脉宽，位置在最左边；1.5ms在中是位置，2ms在最右边的位置。
每一个输入脉冲分三路同时传送。一路触发1.5ms脉宽的固定脉冲发生器。一路输入触发脉冲发生器，第三路送入脉宽比较电路。用齿轮盒输出至RV1，控制可变宽度的脉冲发生器。这三种脉冲同时送到脉宽比较器后，一路确定电机驱动电路的方向。另一路送给脉宽扩展器，以控制伺服电机的速度，使得RV1迅速驱动机械位置输出跟随输入脉宽的任何变化。
上述伺服电机型常用于多路遥控系统。图25示出了四路数字比例控制系统的波形图。

从图中可以看出是串行数据输入，经过译码器分出各路的控制信号。每一帧包含4ms的同步脉冲，紧接在后面的是四路可变宽度(1～2ms)顺序的“路”脉冲。译码器将四路脉冲变换为并行形式，就能用于控制伺服电机。
3．数字伺服电机电路
数字伺服电机控制单元，可以买到现成的集成电路。例如ZN409CE或NE544N型伺服电机放大器集成电路。图26和图27示出了这两种集成电路的典型应用。

图中元件值适用于输入脉冲宽度为1～2ms，帧脉冲宽度大约为18ms的情况。
图28是适用上述伺服电机型的通用测试电路。伺服电源电池通常为5V。输入脉冲经标准的伺服插座送到伺服电路。帧脉冲的宽度为13—28ms；用RV1调节控制。RV2调节控制脉冲宽度在1—2ms之间。用RV4微调中间值为1.5ms．输出电平由RV3进行调节。

两个集成电路为时基电路CMOS7555型，电源电压可以低到3V仍然工作。IC1为无稳多谐振荡器，产生帧时间脉冲，它的输出触发IC2。而IC2是一个单稳电路，产生输出测试脉冲。
http://www.autooo.net/classid48-id13154.html
http://www.elecfans.com/article/88/131/190/2009/2009021624847.html
供参考

❹ 直流测速发电机主要由那几部分组成有何作用

直流电机包括定子、转子和其他部件。

(1)定子。定子是产生电机磁场并构成部分磁路的部件，它又可分成以下几个部分。

1)机座。用铸钢或钢板焊成，具备很好的导磁性能和机械硬度，起保护和支撑作用，同时还是电机磁路的一部分（即磁轭部分）。

2)主磁极。由铁心和励磁绕组组成，作用是产生主磁场。铁心通常用l-2mm厚的薄钢板冲制叠压后，用铆钉铆紧制成，也有用0. Smm厚的硅钢片叠压制成的。励磁绕组是用铜线或铝线绕制的，按尺寸绕制成形后套装在铁心上，一起固定在机座上。当励磁绕组通人直流电后，就产生主磁通。

3)换向极。又称为附加极或中间极，作用是改善换向。铁心一般用整块钢加工制成，大型直流电机也有用钢片叠成的。换向极绕组和电枢绕组串联，电流较大，一般用圆铜线或扁线绕制。换向极安装在相邻两主磁极之间的几何中线上，用螺钉与机座固定。

(2)转子（电枢）。转子是能量转换的重要部分，一般由以下部分组成。

1)电枢铁心。由相互绝缘的0.5mm厚的硅钢片叠压而成，可以减少涡流和磁滞损耗。铁心的作用是固定电枢绕组，同时又是磁路的一部分，整个铁心固定在转轴上。

2)电枢绕组。将绝缘铜线在模具上绕成线圈后，嵌入铁心的槽中，线圈的两端接在相应的换向片上，槽口用槽楔压住，线圈端部用环氧酚醛无纬玻璃丝带或钢丝扎紧。电枢绕组可以产生感应电动势并通过电流，使电机实现能量交换。

3)换向器。由许多互相绝缘的楔形换向片装成一个圆柱体，有金属套筒式和塑料套筒式两种，换向器主要起换向作用。

(3)其他部件。包括电刷装置、端盖、轴承、风扇等。

1)电刷装置。换向器通过电刷与外电路相连，使电流流人或流出电枢绕组

2)端盖。通常由铸铁铸成，作为转子的支撑和安装轴承用。大型电机的轴承是装在轴承座上的。

❺ 流体力学：毕托管测速实验相关问题

毕托管测速的基本原理如下： 设水流中某点A处的流速为u，如将一根两端开口的直角弯管插入水流并使其下端管口方向正对A点流速方向，则A点的流速由原来的u值变为零，而弯管中的液面将比测压管中的液面升高Δh（测压管液面为未受毕托管干扰时A点的测压管液面），弯管中液面的升高是由于水流的动能转化为势能所引起的。对于A点处质量为dm，重量为gdm的微小水体，在弯管未插入前具有的动能是。当弯管插入水流后，A点的流速由原来的u值变为零，该微小水体的动能全部转化为势能Δh dmg，即 于是可得 可见弯管与测压管的液面之差Δh表示水流中A点处的单位动能。这个两端开口的直角弯管就称为毕托管，可用以量测水流中某点的流速。将关系式改写为 则只要量测出毕托管中的液面高差Δh，即可按上式计算出A点的流速值。 考虑到水流机械能在相互转化过程中存在能量损失，毕托管对水流有干扰以及毕托管与测压管的进口有一定距离等影响，上式需加以修正，写为： 式中称为毕托管流速校正系数。 回页首 普朗特毕托管的构造如图1(a)所示，由图可以看出这种毕托管是由两根空心细管组成。细管1为总压管，细管2为测压管。量测流速时使总压管下端出口方向正对水流流速方向，测压管下端出口方向与流速垂直。在两细管上端用橡皮管分别与压差计的两根玻璃管相连接。 (a)毕托管结构 (b)毕托管测流速 图1 普朗特毕托管 图1(b)为用毕托管测流速的示意图。用毕托管量测水流流速时，必须首先将毕托管及橡皮管内的空气完全排出，然后将毕托管的下端放入水流中，并使总压管的进口正对测点处的流速方向。此时压差计的玻璃管中水面即出现高差Δh。如果所测点的流速较小，Δh的值也较小。为了提高量测精度，可将压差计的玻璃管倾斜放置。施测时，读出两管沿斜方向的液面距离Δh’，并根据玻璃管的倾斜角度θ换算出相应的垂直液面高差，将Δh代入公式中，即可得出所量测点的水流流速值。 关于毕托管流速校正系数，因其值与毕托管的构造、尺寸及表面光滑程度等因素有关，须经专门的率定实验来确定。一般值均由制造毕托管的工厂给出。由于值与1很接近，故通常近似地采用=1。 明流中，毕托管的量测范围一般约为0.15-2.0m／s。在有压管道中可用柱形毕托管进行测速，其最大测速限度可达6m／s。 用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，这是使用这种方法测流速的一个缺点。 http://www.scude.cc/software/08/01/008/01/00001/lcffk/lcffk_02.htm 毕托管测速实验 实验目的和要求 http://hg.csu.e.cn/jpkc2004/yejinshebei/content/syzd/split/4.htm

❻ 雷达测速仪 分几个部分构成

AB型是K波段或Ka波段的速度测量雷达，它有不同的应用方式，它既可使用一个天线，也可使用两个天线。利用现代化的DSP处理系统，AB型L具有了更强大的功能和更精确的测量精度。它使信号在传递时变化更小，从而使系统稳定性更高，保养更容易。AB型独特的功能是它能通过软件轻松升级。
AB型的工作频段为K波段（24.15GHz）或Ka波段（34.7GHz），它提供了手控发射模式。Ka波段的工作频率和手控发射模式的功能减少了反雷达装置侦测到雷达波的机率。跟踪并锁定速度、最快速度跟踪和多普勒音频警示使操作者能更准确的对目标进行辨认并使得操作者使用更方便。

❼ 测速传感器的原理是什么啊

测速传感器的原理：

速度传感器由带孔或缺口的圆盘、光源和光电管组成。当光盘随被测轴旋转时，光只能通过一个孔或凹口照射到光电管上。当光电管受到辐射时，它的反向电阻很低，因此它输出一个电脉冲信号。当光源被圆盘覆盖时，光电管的反向电阻非常大，并且在输出端没有信号输出。

这样，根据圆盘上的孔或槽口的数量，可以测量被测轴的转速。通常取圆盘孔或缺口的个数相同，因此光电转换器可以在被测轴每转一圈输出60个脉冲信号。如果电子计数器的时基信号为1s，则可直接读取测得的轴转速。

(7)测速实验装置结构扩展阅读：

测速传感器的分类有：

一、测线速传感器

该传感器系统是基于一种可靠的空间滤波方法原理，此工作方法是通过观察穿过光栅的移动物体来实现。运动影像的重合和光栅结构导致探测器输出信号的频率被测物的移动速度相匹配。

二、测转速传感器

测速传感器也是一种特殊定制的速度传感器。传感器有两个正交测量信号输出，可以同时测量两个方向的速度。它不仅可以检测被测物体是否停止运动，而且可以检测被测物体的运动方向。将传感器固定在稳定支架上，即可测量被测体的旋转角度和速度。

三、雷达传感器

雷达传感器不受气候、温度、光线影响，而测速范围广、检测灵敏，一直是测速领域的主流。雷达传感器根据多普勒效应，常用来检测车辆、炮弹、球速、列车、工业机械速度等。

参考资料来源：网络—测速传感器

❽ 毕托管测速原理要详细并附图的

是皮托管，不是毕托管，用对于空气的相对速度来测定速度的。皮托管的构造如图，头部为半球形，后为一双层套管。测速时头部对准来流，头部中心处小孔（总压孔）感受来流总压p0，经内管传送至压力计。
头部后约3～8D处的外套管壁上均匀地开有一排孔（静压孔），感受来流静压p，经外套管也传至压力计。对于不可压缩流动，根据伯努利方程和能量方程可求出气流马赫数，进而再求速度。但在超声速流动中，皮托管头部出现离体激波，总压孔感受的是波后总压，来流静压也难以测准，因而皮托管不再适用。总压孔有一定面积，它所感受的是驻点附近的平均压强，略低于总压，静压孔感受的静压也有一定误差，其他如制造、安装也会有误差，故测算流速时应加一个修正系数ζ。ζ值一般在0.98～1.05范围内 ，在已知速度之气流中校正或经标准皮托管校正而确定。皮托管结构简单，使用方便，用途很广。如飞机头部或机翼前缘常装设皮托管，测量相对空气的飞行速度。如果您觉得正确或者采纳的话，麻烦给我好评哦，谢谢。

❾ 加速度传感器测速原理 电路图方案。。

线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，A(加速度)=F(惯性力)/M(质量) 我们只需要测量F就可以了。怎么测量F？用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到 F对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。
多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。
所谓的压电效应就是 "对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应 "。
一般加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。当然，还有很多其它方法来制作加速度传感器，比如压阻技术，电容效应，热气泡效应，光效应，但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形，通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。每种技术都有各自的机会和问题。
压阻式加速度传感器由于在汽车工业中的广泛应用而发展最快。由于安全性越来越成为汽车制造商的卖点，这种附加系统也越来越多。压阻式加速度传感器2000年的市场规模约为4.2亿美元，根据有关调查，预计其市值将按年平均4.1%速度增长，至2007年达到5.6亿美元。这其中，欧洲市场的速度最快，因为欧洲是许多安全气囊和汽车生产企业的所在地。
压电技术主要在工业上用来防止机器故障，使用这种传感器可以检测机器潜在的故障以达到自保护，及避免对工人产生意外伤害，这种传感器具有用户，尤其是质量行业的用户所追求的可重复性、稳定性和自生性。但是在许多新的应用领域，很多用户尚无使用这类传感器的意识，销售商冒险进入这种尚待开发的市场会麻烦多多，因为终端用户对由于使用这种传感器而带来的问题和解决方法都认识不多。如果这些问题能够得到解决，将会促进压电传感器得到更快的发展。2002年压电传感器市值为3亿美元，预计其年增长率将达到4.9%，到2007年达到4.2亿美元。
使用加速度传感器有时会碰到低频场合测量时输出信号出现失真的情况，用多种测量判断方法一时找不出故障出现的原因，经过分析总结，导致测量结果失真的因素主要是：系统低频响应差，系统低频信噪比差，外界环境对测量信号的影响。 所以，只要出现加速度传感器低频测量信号失真情况，对比以上三点看看是哪个因素造成的，有针对性的进行解决。

❿ 雷达测速仪结构

雷达测速的原理是应用多谱勒效应，即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度。因此，具有以下特点：
1、雷达波束较激光光束（射线）的照射面大，因此雷达测速易于捕捉目标，无须精确瞄准。
2、雷达测速设备可安装在巡逻车上，在运动中的实现检测车速，是“流动电子警察”非常重要的组成部分，可惜的是取证力度不够。
3、雷达固定测速误差为±1Km/h，运动时测误差为±2Km/h。
4、雷达发射的电磁波波束有一定的张角，故有效测速距离相对于激光测速较近。
5、雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大，测速准确率越易受影响；反之，则影响较小。
6、测速雷达如果天线放置不当，当地势为非平原状态时，会使目标车的读数被其它车的速度代替。
7、如果目标旁边有反射能力更强的物体存在，测速雷达也只能测到反射能力强的物体。
8、当有两车并行时，雷达测速仪无法分辨出哪一辆车是超速车辆。
9、当测量信号经过多次反射后，测速雷达测出的结果也会出错。
10、无线电波会对测速雷达产生干扰，使测量结果失真。
11、雷达感应器可以侦察到雷达测速仪却极难侦察到激光测速仪的存在。