轉速測量在國民經濟的各個領域,都是*的。就轉速測量方法以及實施檢測的儀表,做一簡單的闡述。希望給工作中需要轉速測量儀表,和在轉速測量或相關領域進行研究開發的人員提供一些參考意見。
轉速檢測儀表的分類
1、離心式轉速表,利用離心力與拉力的平衡來指示轉速。離心式轉速表是zui傳統的轉速測量工具,是利用離心力原理的機械式轉速表;測量精度一般在1~2級,一般就地安裝。一只優良的離心式轉速表不但有準確直觀的特點,還具備可靠耐用的優點。但是結構比較復雜。
2、轉速表,利用旋轉磁場,在金屬罩帽上產生旋轉力,利用旋轉力與游絲力的平衡來指示轉速。磁性轉速表,是成功利用磁力的一個*,是利用磁力原理的機械式轉速表;一般就地安裝,用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉速表,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。
3、動式轉速表,由小型交流發電機、電纜、電動機和磁性表頭組成。小型交流發電機產生交流電,交流電通過電纜輸送,驅動小型交流電動機,小型交流電動機的轉速與被測軸的轉速一致。磁性轉速表頭與小型交流電動機同軸連接在一起,磁性表頭指示的轉速自然就是被測軸的轉速;電動式轉速表,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。
4、電式轉速表,磁電傳感器加電流表,異地安裝非常方便。
5、閃光式轉速表,利用視覺暫留的原理。閃光式轉速表,除了檢測轉速(往復速度)外,還可以觀測循環往復運動物體的靜像,對了解機械設備的工作狀態,是一*的觀測工具。
6、電子式轉速表,電子技術的不斷進步,使這一類轉速表有了突飛猛進的發展。
電子式轉速表
電子式轉速表是一個比較籠統的概念:以現代電子技術為基礎,設計制造的轉速測量工具。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5種一樣來歸類。本文將電子類轉速表,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。
轉速傳感器從原理(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、介質電磁感應式等。另外還有間接測量轉速的轉速傳感器:如加速度傳感器(通過積分運算,間接導出轉速),位移傳感器通過微分運算,間接導出轉速),等等。測速發電機和某些磁電傳感器在線性區域,可以直接通過交流有效值轉換,來測量轉速;大多數都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉換法,其直接結果是電壓或電流),和頻率運算法(其直接結果是數字)。轉速顯示儀顯示儀從指示形式來分有指針式、數字式、圖形及其混合式和虛擬儀表等;
1、指針式:
•動圈式:線圈、游絲指針聯于一旋轉軸上,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,扭力與指針轉角成正比,指針的角度也就反映出輸入電流的大小;
•動磁式:正交線圈中電流的變化,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。
•電動式:雙向旋轉的馬達帶動電位器的旋轉,電位器的取樣值與輸入信號電壓比較,決定雙向旋轉馬達正轉、反轉或停止,與電位器聯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動需要供電電源時,且依賴現代電子技術時,這里就把它歸為電子類。
2、數字式、圖形及其混合式:
主要是從器件來區分,有數碼管、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。
3、虛擬轉速表:
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。
轉速儀表結構簡單化,品種多樣化與系列化,進一步要向人性化發展。隨著電子技術發展,單片機技術和大規模可編程數字邏輯電路的普及,為轉速儀表結構簡單化提供了技術基礎。智能芯片的運用,使同一儀表硬件,具有多種不同功能的軟件,為多樣化系列化帶來了便利。智能儀表的軟件,可為不同需求量身定做,使得智能儀表又具個性化的特點。
目前,智能化轉速數字顯示儀表,有通用的SQY01T系列轉速數字顯示儀,SZC系列電站用轉速數字顯示儀,SKY系列透平膨脹機智能數字顯示儀,以及各種多功能轉速儀表,如ZS-1雙路轉速表、以及顯示差速、速比的ZS-2轉速表,帶方向顯示的SQYC轉速表,可遠傳的CS-1轉速表等。有了設計人員不斷汲取新知識,不斷運用新器件,不斷開拓新思路,才有這些創新的儀表。
智能儀表,要向人性化發展。儀表在滿足使用的同時,也要為使用儀表的人,帶來使用上的方便和舒適。把這種理念不斷融入設計和產品,造就成功的儀表。