速度傳感器原理和分類
單位時間內(nèi)位移的增量就是速度。速度包括線速度和角速度,與之相對應的就有線速度傳感器和角速度傳感器,我們都統(tǒng)稱為速度傳感器。 傳感器(sensor)是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑?,根?jù)轉(zhuǎn)換的非電量不同可分為壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等,是進行測量、控制儀器及設備的零件、附件。
激光測速,隨著現(xiàn)今精密制造業(yè)的崛起和節(jié)省成本的需求,非接觸測速傳感器會慢慢取接觸式測速傳感器。而現(xiàn)在市場上精度較高、zui常用的非接觸激光測速傳感器就是ZLS-Px像差測速傳感器。像差測速傳感器有兩個端口:一個發(fā)射端口,發(fā)出LED光源;一個是高速拍照端口,實現(xiàn)CCD面積高速成像對比,通過在極短時間內(nèi)的兩個時間的圖像對比,分辨被測物體移動的距離,結(jié)合傳感器內(nèi)部的算法,實時輸出被測物體的速度
接觸式
接觸式旋轉(zhuǎn)式速度傳感器與運動物體直接接觸。當運動物體與旋轉(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。
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
非接觸式
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
葉輪的葉片邊緣貼有反射膜,流體流動時帶動葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪每轉(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。
[2].光電風速傳感器
風帶動風速計旋轉(zhuǎn),經(jīng)齒輪傳動后帶動凸輪成比例旋轉(zhuǎn)。光纖被凸輪輪盤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。但脈沖當量不是距離整數(shù)倍,因此速度運算相對比較復雜。
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,故速度傳感器應用極為普遍。
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