轉(zhuǎn)速測量方案    

轉(zhuǎn)速（速度）在線測量方案選擇時，一般要考慮的問題有以下幾點(diǎn)：

1.被測物體運(yùn)動的速度范圍；

  超低速(0.10～2.00r/min)

  低速(0.5～500r/min)

  中高速(20～20000r/min)

  高速(500～200000r/min)

  超高速(500～600000r/min)

  全速(0.10～600000r/min)

2.被測物體可測點(diǎn)幾何形狀；

  軸（光軸/帶孔/帶槽/帶銷/葉片）

  傳動齒輪/皮帶

3.環(huán)境條件；

4.動態(tài)/靜態(tài)顯示、記錄、控制；

5.誤差、響應(yīng)時間、輸出控制形式等；

測速范圍作為基本參數(shù)，直接關(guān)系到傳感器和測速儀的選擇；比如在20～20000r/min這一測速范圍，函蓋了低速、中高速，滿足這一測速范圍的傳感器和測速儀表品種比較多；如果測速范圍在20r/min以下，甚至0.1r/min以下,這就是超低轉(zhuǎn)速測量，不是普通的傳感器和測速儀表能滿足的了。

被測物體可測點(diǎn)幾何狀況及環(huán)境條件，往往是傳感器和測速儀的最大制約因數(shù)。比如一種微型電機(jī)，被測旋轉(zhuǎn)軸直徑只有1.5mm，只有端面露在外面，且此軸沒有負(fù)載能力，如何檢測？再如被測物體轉(zhuǎn)速0.10～2.00r/min,要求測量儀表輸出4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號，測量環(huán)境70攝氏度，這就要求傳感器和測速儀不光滿足測速范圍的要求，還要滿足環(huán)境溫度的要求。

被測物體可測點(diǎn)幾何形狀，關(guān)系到適用傳感器的品種，可測點(diǎn)周邊空間關(guān)系到選用傳感器的可安裝性，可測點(diǎn)環(huán)境關(guān)系到傳感器和儀表的耐受特性。

動態(tài)測量和靜態(tài)測量，關(guān)系到測量方法和瞬時轉(zhuǎn)速的概念，靜態(tài)測量一般選用的采樣時間為0.5秒到2秒，超低轉(zhuǎn)速時，可延時到60秒。動態(tài)測量一般采樣時間選擇小于0.1秒，高速采樣時，要求采樣時間不超過0.01秒。

在線測量有時作為觀測手段，只需要顯示；有時作為反饋，用于系統(tǒng)調(diào)節(jié)，有時用于報(bào)警控制。

誤差、響應(yīng)時間、輸出控制形式，直接關(guān)系到測量目的能否達(dá)到。

以上決定轉(zhuǎn)速（速度）在線測量方案選擇的幾點(diǎn)要素，主要針對安裝以及測速范圍與環(huán)境條件等方面的適用性；在線測量方案還要求簡單可靠，經(jīng)濟(jì)有效。

從傳感器的安裝方式來分，有接觸式和非接觸式兩種；按傳感器的類別來分，就有磁電、磁敏、光電（光纖）、霍爾等方式，下面先從這兩個側(cè)面來介紹轉(zhuǎn)速傳感器的選用方案：

方案1：接觸式測量

這種測量方式一般適用中、低轉(zhuǎn)速的測量。傳感器與被測旋轉(zhuǎn)軸，通過彈性聯(lián)軸器連接，傳感器安裝固定時，要求出軸與被測旋轉(zhuǎn)軸盡量保持同一條直線，在較高速時尤其嚴(yán)格。

這種測速方式一般選用的傳感器有光電、磁電和霍爾等式樣，一般測速范圍在0～4000轉(zhuǎn)/分。測速時每周脈沖數(shù)在100以下（如SGB-4A光電轉(zhuǎn)速傳感器）。在轉(zhuǎn)速低于1轉(zhuǎn)/分時，可選用光電編碼器（如SGDBM-01光電編碼器），每周脈沖數(shù)可高達(dá)2000以上。這種接觸式測量在6000轉(zhuǎn)/分～幾十萬轉(zhuǎn)/分就不能滿足要求，我們一般可選用以下幾種非接觸式測量方式。 

方案2：盤式磁性測量

被測旋轉(zhuǎn)軸上固定一個發(fā)訊盤，發(fā)訊盤上一個同心圓上均勻分布若干個孔或凹槽，轉(zhuǎn)速傳感器可為磁電轉(zhuǎn)速傳感器（SM-16/22）或磁敏轉(zhuǎn)速傳感器（SMS-16/22）。

發(fā)訊盤均勻分布1～100個孔或凹槽（發(fā)訊盤的材料為導(dǎo)磁材料），傳感器的感應(yīng)距離在1mm左右；發(fā)訊盤上均勻分布2～8個磁鋼時（發(fā)訊盤的材料可以是非導(dǎo)磁材料），傳感器的感應(yīng)距離在2～6mm左右。

在低轉(zhuǎn)速時，過去為滿足計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表的測量要求，一般發(fā)訊盤選用均勻分布60個孔或凹槽，現(xiàn)在也可以選用1～100個孔或凹槽。如選用接近開關(guān)，感應(yīng)距離可達(dá)4～6mm.；發(fā)訊盤只要選用導(dǎo)電材料就可以。這種方案中的發(fā)訊盤，往往可以借用系統(tǒng)本身就有的齒輪、皮帶輪等。

如果發(fā)訊盤既不能選用導(dǎo)磁材料，也不能選用導(dǎo)電材料，還可以選用以下方案。 

方案3：遮斷式光電測量

遮斷式光電測量1

遮斷式光電測量2

發(fā)訊盤不管是什么材料，只要在遮光盤的同心圓上均勻分布若干個通光的孔或槽，槽形光電傳感器固定在遮光盤工作的位置上，這種方案，一般不能用在粉塵較多的場合。

方案4：反射光電測量

當(dāng)被測軸上不能安裝發(fā)訊盤或遮光盤時，可以直接在被測軸上粘貼反光標(biāo)簽（或在光潔的軸上涂黑），用光電傳感器（WO-DNPW2）來測量。測量距離在5～80mm。反光標(biāo)簽容易污損的環(huán)境下，需即時更換，當(dāng)然還可以用下面的方案。

方案5：軸式磁性測量

        軸式磁性測量1

軸式磁性測量2

當(dāng)被測軸上本身就有孔或凹槽，打一個凹坑擰一個螺釘或者鑲嵌磁鋼較容易時，如軸式磁性測量1,可以選用磁敏(SMS-16/22)磁電轉(zhuǎn)速傳感器(SM-16/22)來測量。如軸式磁性測量2,可以選用磁電轉(zhuǎn)速傳感器(SZGB-1)來測量；軸式磁性測量，要求軸或凸出的材料是導(dǎo)磁的鋼鐵。感應(yīng)距離1mm左右。測量范圍：0～60萬轉(zhuǎn)/分。在高速軸上打凹坑擰螺釘鑲嵌磁鋼時一定要考慮動平衡。

磁敏、磁電、霍爾和部分接近開關(guān)同屬磁性傳感器，但它們也有適用性的差異，選用時注意以下比較。

幾種磁性傳感器的性能比較：

以上僅列舉了幾種常見的轉(zhuǎn)速測量方法中傳感器的選擇。系統(tǒng)工程中還要根據(jù)測量的環(huán)境、轉(zhuǎn)速范圍，以及系統(tǒng)的現(xiàn)有條件和具體工程要求來綜合考慮傳感器的選用方案。比如在無刷直流馬達(dá)作驅(qū)動的系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速信號的來源可直接從直流馬達(dá)的反饋信號中取得。

取得轉(zhuǎn)速信號后，信號送入二次儀表。二次儀表除簡單的數(shù)字顯示外，品類繁多，下表列出幾個常見的智能轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀，并將它們的功能對比列出，以便取得完整的轉(zhuǎn)速測量方案。關(guān)于轉(zhuǎn)速表的選擇，可以參見：《轉(zhuǎn)速表用戶選型指導(dǎo)意見書》

常用轉(zhuǎn)速表的功能比較：

    安裝方式：柜裝