2022-2023学年第一学期广东中职高一劳动版电工仪表与电气测量（第二版）第八章　非电量测量仪器和测量技术 课件

§8-1　转速的测量 §8-2　温度的测量 第八章 非电量测量测量仪器和测量技术 1. 了解常见的光电式传感器的基本原理。 2. 掌握非接触式转速表的结构和使用方法。 3. 掌握离心式转速表的结构和使用方法。 4. 掌握非接触式转速表和离心式转速表的维护保养方法。 §8-1　转速的测量 一、非接触式转速表 UT371 型非接触式转速表是性能稳定、安全、可靠的非接触式转速表，如图所示。该转速表的电路设计以单片机为核心，光电转速采样处理，可用于测量转速及计数，转速量程为10～99999r/min，计数量程为0～99999。 UT371 型非接触式转速表 1．非接触式转速表的结构 UT371型非接触式转速表主要由激光发射与接收窗口、LCD 显示屏和功能按钮三部分组成。 UT371 型非接触式转速表的机构和LCD显示屏 UT371 型非接触式转速表的结构和 LCD 显示屏显示符号的含义 2．非接触式转速表的原理 UT371型非接触式转速表采用光电转速采样的方式，电路以单片机为核心。光电转速采样以光电式传感器为主要元器件。 （1）光电式传感器 1）光敏电阻 光敏电阻的工作原理是光电导效应，即当光照射在某些物体上时，其电导率发生变化的现象。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳内就构成了光敏电阻。 2）光敏二极管 光敏二极管的工作原理是PN结的单向导电性，与一般半导体二极管的不同之处在于其PN结装在透明管壳的顶部，可直接接受光照。光敏二极管在电路中一般处于反向偏置状态。 3）光敏三极管 光敏三极管的结构与普通三极管相同，有两个PN 结。其基本原理与光敏二极管相同，但它在把光信号转换为电信号的同时，还放大了信号电流，因此具有更高的灵敏度。另外，它的基极一侧做得很大，从而扩大了光照面积，也能够提高灵敏度。一般情况下，光敏三极管的基极不接线，只有发射极和集电极两根引出线，所以光敏三极管通常只有两根管脚。光敏三极管也有PNP型和NPN型两种型号。 4）光电池 光电池是根据光生伏特效应的原理制成的一种光电式传感器，它能直接将光信号转换为电动势输出。光电池的种类很多，有硅光电池、硒光电池、砷化镓光电池、硫化镉光电池等。其中应用最广的是硅光电池和硒光电池，这是因为它们具有性能稳定、光谱范围宽、频率特性好、转换效率高、耐高温辐射、价格较低等优点。 （2）工作原理 在电动机的转轴上贴上黑白相间的条纹，当电动机转轴转动时，黑色与白色交替出现，光电式传感器间断接收光的反射信号，输出电脉冲，再经过放大整形电路，输出整齐的方波 信号，由数字式频率计测量其频率，再经计算得到电动机的转速。 非接触式光电数字转速表工作原理 在电动机转轴上固定一个调制盘，当电动机转轴转动时，将发光二极管发出的恒定光调制成随时间变化的调制光，同样经光电式传感器和放大整形电路，输出整齐的方波信号，由数字式频率计测量其频率，再经计算得到电动机的转速。 非接触式光电数字转速表工作原理 3．非接触式转速表的使用 （1）转速测量 1）将反光纸贴在待测物体上。 2）将转速表固定于一个稳定位置，使转速表的激光发射与接收窗口距离被测量物体50～200mm。 3）按“ON/OFF”按键开启转速表，默认进入转速量程，将激光对准被测物体上的反光纸，与反光纸的垂直夹角不大于30°。 4）启动被测量物体，仪表显示被测量物体的转速。 （1）转速测量 贴反光纸 （2）内部光源接收计数测量 1）将转速表固定于一个稳定位置，使转速表的激光发射与接收窗口距离被测量物体50～200mm，垂直夹角不大于30°。 2）按“ON/OFF”按键启动转速表，再按“R/C”按键选择计数量程，将激光对准被计数的物体。 3）当被计数物体经过激光扫描后，转速表将累加计数并显示数量。 （2）内部光源接收计数测量 内部光源接收计数测量 （3）外部光源接收计数测量 1）将转速表固定于一个稳定位置，使转速表的激光发射与接收窗口距离被测量物体50～200mm，垂直夹角不大于 30°。 2）将外部光源与转速表相对，固定于被测物体的另一侧。 3）按“ON/OFF”按键启动转速表，关闭LED激光管，然后按“R/C”按键，选择计数量程。 4）当被计数的物体经过转速表与外部光源之间时，转速表将累加计数并显示数量。 （3）外部光源接收计数测量 外部光源接收计数测量 二、离心式转速表 1．离心式转速表的结构 其中离心器中的重锤利用连杆与活动套环及固定套环连接，固定套环装在离心器轴上，通过从变速器（齿轮传动机构）中的输入轴获得转速，另外还有指示器中的游丝、指针等装置。 1．离心式转速表的结构 离心式转速表的外形 离心式转速表的结构 2. 离心式转速表的原理 当离心式转速表的离心器旋转时，重锤随着旋转产生的惯性力通过连杆使活动套环向上移