電機電機轉(zhuǎn)速測量

　　一、設(shè)計目的

　　1、 掌握電機轉(zhuǎn)速測量方法。

　　2、 了解工業(yè)上輸送線測量速度傳感器。

　　3、 利用開放式傳感器實驗箱更具體的了解測量速度傳感器的工作原理和應(yīng)用，并模擬實際的采集和記錄功能。

　　4、 掌握正確調(diào)試電路的方法。

　　二、設(shè)計任務(wù)及要求

　　1、 測量電機轉(zhuǎn)速。

　　2、 根據(jù)所提供的設(shè)備，正確選擇傳感器、相關(guān)元件。

　　計算機、LabVIEW虛擬儀器軟件和DRLAB快速可重組綜合實驗臺為必選設(shè)備；

　　傳感器的范圍已經(jīng)給定、其他元件可根據(jù)自己需求自行選擇。

　　3、 論述基本原理，并畫出相關(guān)電路圖。

　　論述本次設(shè)計中所設(shè)計到的所有相關(guān)知識概念及原理；

　　電路圖可以參考教材電路，最好自己設(shè)計。

　　4、 按照電路原理圖在開放式傳感器實驗箱中搭建電路。

　　在調(diào)試電路時注意各元件的性能參數(shù)指標(biāo)，避免損壞。

　　通過改變可調(diào)電阻大小改變電機轉(zhuǎn)速，較理想電機轉(zhuǎn)速范圍： 10轉(zhuǎn)/分~50轉(zhuǎn)/分

　　5、 參考已完成的腳本，使用LabVIEW來設(shè)計光電傳感器虛擬儀器，包括前后面板。

　　腳本中的控件自己任意選擇。腳本中應(yīng)注出自己與合作者的姓名、班級等信息。

　　6、 軟硬件結(jié)合驗證，并調(diào)試，直到測試正確。

　　給出測量的結(jié)果和分析，包括數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表格和曲線關(guān)系等。

　　7、 回答相關(guān)問題

　　三、設(shè)計使用的儀器和設(shè)備

　　1、 計算機

　　2、 LabVIEW虛擬儀器軟件

　　3、 DRLAB快速可重組綜合實驗臺

　　4、 開放式傳感器實驗箱

　　5、 應(yīng)變力式傳感器、光敏電阻、集成溫度傳感器、霍爾開關(guān)傳感器CS3020、鉑電阻溫度傳感器、k型熱電偶、二集管溫度傳感器、三集管溫度傳感器、噪聲傳感器。

　　6、 電阻、光源、跳線等

　　四、總體設(shè)計

　?。ㄒ唬?設(shè)計方案設(shè)計方案

　　1、 傳感器的選擇：霍爾開關(guān)傳感器CS3020。

　　2、 硬件實現(xiàn)：通過霍爾開關(guān)傳感器與電機飛輪上的小磁片產(chǎn)生霍爾效應(yīng)。

　　3、 軟件實現(xiàn)：應(yīng)用LabVIEW編寫實驗?zāi)_本。

　　4、 設(shè)計整體驗證：軟件硬件結(jié)合、測試驗證設(shè)計的正確性。

　?。ǘ?基本原理

　　圖1-1是霍爾開關(guān)集成傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。當(dāng)有磁場作用在傳感器上時，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，霍爾元件輸出霍爾電壓Vh，該電壓經(jīng)放大器放大后，送至施密特整形電路。當(dāng)放大后的Vh電壓大于“開啟”閥值時，施密特整形電路翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，使輸出三極管導(dǎo)通。當(dāng)磁場減弱時，霍爾元件輸出的Vh電壓很小，施密特整形電路再次翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，輸出三極管關(guān)閉。這樣，一次磁場強度的變化，就使傳感器完成一次開關(guān)動作。

　　當(dāng)被測電機飛輪上裝有N只磁性體時，飛輪每轉(zhuǎn)一周磁場就變化N次，霍爾傳感器輸出的電平也變化N次，通過計算即可知道電機的轉(zhuǎn)速。