轉(zhuǎn)速測量方法都有哪些？
轉(zhuǎn)速，是性能測試中的一個重要的特性參量，動力機(jī)械的許多特性參數(shù)確定都離不開與轉(zhuǎn)速相關(guān)的函數(shù)關(guān)系，所以轉(zhuǎn)速測量是工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域的要點(diǎn)。
轉(zhuǎn)速測量的方法分為兩大類：直接法和間接法。直接法即直接觀測機(jī)械或電機(jī)的機(jī)械運(yùn)動，測量特定時間內(nèi)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律從而測出機(jī)械運(yùn)動的轉(zhuǎn)速。間接法是因?yàn)闄C(jī)械或電機(jī)機(jī)械運(yùn)動而產(chǎn)生變化的其他物理量與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系來間接確定轉(zhuǎn)速。因機(jī)械或電機(jī)的機(jī)械運(yùn)動而產(chǎn)生的變化并與轉(zhuǎn)速有關(guān)的物理量有很多，所以間接測量轉(zhuǎn)速的方法也有很多。
一、光電碼盤轉(zhuǎn)速測量法光電碼盤測速法是在電機(jī)轉(zhuǎn)子端軸上固定一個光電碼盤，光電碼盤上設(shè)置有一個或多個能透光的光柵，每個光柵背后都有一個光敏元件對應(yīng)。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動，光電碼盤也隨著轉(zhuǎn)動，當(dāng)固定光源照射在光電碼盤上時，透過光柵的光被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖電信號。假如光電碼盤的編碼數(shù)為1，在時間t內(nèi)測量得到的脈沖數(shù)為N，則轉(zhuǎn)速n=60N/(t*1)。碼盤上的編碼數(shù)量越多，測量精度也隨著越高。
光電碼盤測速法示意圖
二、霍爾元件轉(zhuǎn)速測量法顧名思義，此方法是利用霍爾開關(guān)元件測轉(zhuǎn)速的。跟光電碼盤測速一樣，霍爾元件測速法也是在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝一個圓盤，圓盤上若干對小磁鋼，小磁鋼越多，分辨率越高，霍爾開關(guān)則固定在小磁鋼附近，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，圓盤上的小磁鋼會一次經(jīng)過霍爾開關(guān)，每一個小磁鋼經(jīng)過，霍爾開關(guān)便會輸出一個脈沖，計(jì)算單位的脈沖數(shù)就可以確定旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速了。
霍爾元件測速法示意圖
三、離心式轉(zhuǎn)速測量法
離心式轉(zhuǎn)速表是利用物體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力來測量轉(zhuǎn)速的。
我們都知道離心力與轉(zhuǎn)速的換算公式：g=r×11.18×10-6×n2
其中g(shù)為離心力、r為軌跡曲率半徑、n為轉(zhuǎn)速(r/min)。
當(dāng)離心式轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)軸隨被測物體轉(zhuǎn)動時，離心器上的重物在慣性離心力作用下離開軸心，并通過傳動系統(tǒng)帶動指針回轉(zhuǎn)。當(dāng)指針上的彈簧反作用力矩和慣性離心力矩相平衡時，指針停止在偏轉(zhuǎn)后所指示的刻度值處，即為被測轉(zhuǎn)速值。這就是離心式轉(zhuǎn)速表的原理。測轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速表的端頭要插入電機(jī)轉(zhuǎn)軸的中心孔內(nèi)，轉(zhuǎn)速表的軸要與電機(jī)的軸保持同心，否則易響準(zhǔn)確讀數(shù)。
四、測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速測量法測速發(fā)電機(jī)即為輸出電動勢與轉(zhuǎn)速成比例的微特電機(jī)。利用直流發(fā)電機(jī)的電樞電動勢E與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比的這一關(guān)系測量轉(zhuǎn)速。測轉(zhuǎn)速時，測速發(fā)電機(jī)連接到被測電機(jī)的軸端，將被測電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)速變換為電壓信號輸出，在輸出端接一個刻度以轉(zhuǎn)速為單位的電壓表，即可讀出轉(zhuǎn)速。
五、閃光轉(zhuǎn)速測量法
利用可調(diào)脈沖頻率的專用電源施加于閃光燈上，將閃光燈的燈光照到電機(jī)轉(zhuǎn)動部分，當(dāng)調(diào)整脈沖頻率使黑色扇形片靜止不動時，此時脈沖的頻率是與電機(jī)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速是同步的。若脈沖頻率為，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速為(r/min)。
六、漏磁轉(zhuǎn)速測量法
漏磁測速法是利用異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中由切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流的頻率即為電動機(jī)轉(zhuǎn)子頻率和電動機(jī)定子電壓頻率的差頻。此差頻乘以60就得到異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差，由電網(wǎng)頻率也乘以60得到電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，由同步轉(zhuǎn)速減去轉(zhuǎn)差就得到電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
傳統(tǒng)的測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式一般采用在電機(jī)的軸伸端安裝光電式傳感器、編碼器的方法來實(shí)現(xiàn)，這適用于電機(jī)軸伸外露的轉(zhuǎn)速測量場合。但現(xiàn)有的電潛油泵機(jī)組及潛水泵機(jī)組，基本上都由電動機(jī)、離心泵、保護(hù)器和分離器等組成，沒有外露的旋轉(zhuǎn)部件，因此無法安裝光電式傳感器及編碼器，部分用戶采用振動法測量其轉(zhuǎn)速，即采用進(jìn)口的震動轉(zhuǎn)速表測量，誤差較大，且價(jià)格不菲，而在做整機(jī)試驗(yàn)時系統(tǒng)是密封的，機(jī)組平衡較好，用震動法也無法進(jìn)行測試。
此類轉(zhuǎn)速傳感器是非接觸式測量，采用的感應(yīng)式測量原理，解決了電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件不外露、轉(zhuǎn)速無法進(jìn)行測量的難題。
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