中职劳保版《电工仪表与测量》第九章 非电量的电气测量 课件

第一节 第二节 第三节 非电量的电气测量 第九章 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第一节 概 述 一、非电量测量的对象 根据物质的电特性，可分为电量和非电量两类。 非电量是指除电量之外的一些参数，例如温度、湿度、压力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、转速、气体等等。 非电量测量技术的优点 测量精度高、功能齐全、并能自动、连续地进行测量； 可以测量微小信号，并将转换的电信号进行远距离传输，便于远距离操作和控制； 反应速度快，可以测量非电量的瞬时值及变化过程。 输出的电信号易于与计算机连接，便于实现实时测量。 传感器的作用是将被测的非电物理量转换成与其有一定关系的电信号，它获得的信号正确与否，直接关系到整个测量系统的精度。 二、非电量测量系统的组成 传感器——能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 敏感元件——能直接感受或响应被测量的部分 转换元件——能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。 接口电路的作用是把转换元件输出的电信号变换成便于处理、显示、记录和控制的有效电信号。其电路的类型视转换元件的不同而定，经常采用的有电桥电路和其他特殊电路，例如高阻抗输入电路、脉冲电路、振荡电路等。 电源的作用是供给转换能量。应注意，有的传感器并不需要外加电源就能工作，例如压电晶体等。 思考与练习 测量非电量时为什么要先将它转换成电量后才能测量？ 传感器一般由哪几部分组成？在热电偶传感器中，这几部分分别是什么？ 实际中传感器的分类方法有哪两种？ 返回章目录 第二节 转速的测量 一、离心式转速表 转速表的用途：测量各种旋转机械转速的仪表 转速表的分类：按其结构分为离心式和数字式两大类 离心式转速表的优点：成本低、坚固耐用。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 离心式转速表外形图 输入轴 调速盘 转速表 探头 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 离心式转速表的工作原理 当离心器旋转时，重锤随着旋转所产生的离心力通过连杆使活动套环向上移动并压缩弹簧。 当转速一定时，活动套环向上的作用力与弹簧的反作用力相平衡，套环将停在相应位置。 同时，活动套环的移动通过传动机构的扇形齿轮传递给指针，在表盘上指示出被测转速值。 转速表指针的偏转与被测轴旋转方向无关。 离心式转速表的使用 1．转速表在使用前应加润滑油。 2．合理选择调速盘的挡位。 3．转速表轴上的探头与被测转轴接触时，应使两轴心对准，动作要缓慢，以两轴接触时不产生相对滑动为准。同时尽量使两轴保持在一条直线上。 4．若调速盘的位置在I、Ⅲ、V挡，则测得的转速应为分度盘外圈数值再分别乘以10、100、1 000；若调速盘的位置在Ⅱ、Ⅳ挡，测得的转速应为分度盘内圈数值再分别乘以10、100即可。 二、光电式传感器 光电式传感器的用途：将光信号的变化转换为电信号。 光电式传感器的优点：结构简单、非接触、反应快、精度高、不容易受电磁干扰。 光电式传感器的缺点：易受外界光干扰，对光信号的检测处理比较困难，不能用于高温环境。 光电器件 当光照射到物体上时，物体吸收了光的能量而产生电的物理现象，称为光电效应。利用光电效应可制成各种光电转换器件，即光电式传感器。 原理图 外形图 图形符号 光敏电阻 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 常见的光敏电阻 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 符号 应用电路 光敏二极管结构 光敏二极管 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 常见的光敏二极管 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 符号 应用电路 3DU7型光敏三极管 光敏三极管 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 硅光电池结构示意图 图形符号 光电池 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 光电池组 光电池 光电池 常见的光电池 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 光电式数字转速表工作原理图 发光二极管 光敏三极管 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 光电式数字转速表 当电机转轴转动时，黑色与白色交替出现，所以光电元件间断的接收光的反射信号，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出电机的转速。 光电式数字转速表 电机的转速 n 与频率 f 的关系为： 式中：N 为白色条纹或调制盘孔数。 数字式转速表 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 思考与练习 离心式转速表的量程为什么要分成几段