電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量

　　一、設(shè)計(jì)目的

　　1、 掌握電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法。

　　2、 了解工業(yè)上輸送線測(cè)量速度傳感器。

　　3、 利用開(kāi)放式傳感器實(shí)驗(yàn)箱更具體的了解測(cè)量速度傳感器的工作原理和應(yīng)用，并模擬實(shí)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(jì)任務(wù)及要求

　　1、 測(cè)量電機(jī)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(jì)算機(jī)、LabVIEW虛擬儀器軟件和DRLAB快速可重組綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(jì)中所設(shè)計(jì)到的所有相關(guān)知識(shí)概念及原理；

　　電路圖可以參考教材電路，最好自己設(shè)計(jì)。

　　4、 按照電路原理圖在開(kāi)放式傳感器實(shí)驗(yàn)箱中搭建電路。

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

　　通過(guò)改變可調(diào)電阻大小改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，較理想電機(jī)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(lái)設(shè)計(jì)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(jí)等信息。

　　6、 軟硬件結(jié)合驗(yàn)證，并調(diào)試，直到測(cè)試正確。

　　給出測(cè)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(wèn)題

　　三、設(shè)計(jì)使用的儀器和設(shè)備

　　1、 計(jì)算機(jī)

　　2、 LabVIEW虛擬儀器軟件

　　3、 DRLAB快速可重組綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

　　4、 開(kāi)放式傳感器實(shí)驗(yàn)箱

　　5、 應(yīng)變力式傳感器、光敏電阻、集成溫度傳感器、霍爾開(kāi)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(jì)

　　（一） 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案

　　1、 傳感器的選擇：霍爾開(kāi)關(guān)傳感器CS3020。

　　2、 硬件實(shí)現(xiàn)：通過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)傳感器與電機(jī)飛輪上的小磁片產(chǎn)生霍爾效應(yīng)。

　　3、 軟件實(shí)現(xiàn)：應(yīng)用LabVIEW編寫實(shí)驗(yàn)?zāi)_本。

　　4、 設(shè)計(jì)整體驗(yàn)證：軟件硬件結(jié)合、測(cè)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。

　?。ǘ?基本原理

　　圖1-1是霍爾開(kāi)關(guān)集成傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。當(dāng)有磁場(chǎng)作用在傳感器上時(shí)，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(kāi)啟”閥值時(shí)，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(chǎng)減弱時(shí)，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(chǎng)強(qiáng)度的變化，就使傳感器完成一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

　　當(dāng)被測(cè)電機(jī)飛輪上裝有N只磁性體時(shí)，飛輪每轉(zhuǎn)一周磁場(chǎng)就變化N次，霍爾傳感器輸出的電平也變化N次，通過(guò)計(jì)算即可知道電機(jī)的轉(zhuǎn)速。