旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的結(jié)構(gòu)和特征

旋轉(zhuǎn)式速度傳感器按安裝形式分為接觸式和非接觸式兩類。

(1)。接觸式

旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運動物體直接接觸，這類傳感器的工作原理如圖6所示。當(dāng)運動物體與旋轉(zhuǎn)式速度傳感器接觸時，摩擦力帶動傳感器的滾輪轉(zhuǎn)動。裝在滾輪上的轉(zhuǎn)動脈沖傳感器，發(fā)送出一連串的脈沖。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度V。

　　設(shè)D為滾輪直徑，單位為mm，滾輪每轉(zhuǎn)輸出πD個脈沖，則1個脈沖代表著1mm的距離值。設(shè)在時間t內(nèi)脈沖計數(shù)為n，則線速度v為：

轉(zhuǎn)動脈沖傳感器產(chǎn)生脈沖的方式由表及里光電、磁電、電感應(yīng)等多種。

每個脈沖代表的距離(mm)稱為脈沖當(dāng)量。為了計算方便，脈沖當(dāng)量常設(shè)定為距離mm的整數(shù)倍，這是正確使用傳感器的關(guān)鍵。

接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運動物體始終接觸著，滾輪的外周將磨損，從而影響滾輪的周長。而脈沖數(shù)對每個傳感 器又是固定的。影響傳感器的測量精度。要提高測量精度必須在二次儀表中增加補償電路。另外接觸式難免產(chǎn)生滑差，滑差的存在也將影響測量的正確性。因此傳感 器使用中必須施加一定的正壓力或著滾輪表面采用摩擦力系數(shù)大的材料，盡可能減小滑差。

(2)非接觸式

旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運動物體無直接接觸，非接觸式測量原理很多，以下僅介紹兩點，供參考。

[1]光電流速傳感器

如圖7所示，葉輪的葉片邊緣貼有反射膜，流體流動時帶動葉論旋轉(zhuǎn)，頁輪每轉(zhuǎn)動一周光纖傳輸反光一次，產(chǎn)生一個電脈沖信號。可由檢測到的脈沖數(shù)，計算 出流速。使脈沖數(shù)與葉輪轉(zhuǎn)速再與流速建立關(guān)系。利用標定曲線V=kn+c計算流速V。其中：k為變換系數(shù)：c為預(yù)置值，n為葉輪轉(zhuǎn)速。可將葉輪的轉(zhuǎn)速直接 換算成流速。

　　[2]光電風(fēng)速傳感器

圖8示出，風(fēng)帶動風(fēng)速計旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn)。光纖被徒輪輪番遮斷形成一串光脈沖，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)換成定信號，經(jīng)計算可檢測出風(fēng)速。

非接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器壽命長，無需增加補償電路。但脈沖當(dāng)量不是距離(mm)整數(shù)倍，因此速度運算相對比較復(fù)雜。

旋轉(zhuǎn)式速度傳感器的性能可歸納如下：

(1)。傳感器的輸出信號為脈沖信號，其穩(wěn)定性比較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求。

(2)。結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低，性能穩(wěn)定可靠。功能齊全的微機芯片，使運算變換系數(shù)易于獲得，故目前速度傳感器應(yīng)用極為普遍。