专题二十三 测量转速（课件）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题二十三 测量转速 《电气测量技术》（第2版） 高教社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 04 四.课内练习及讲评 05 五.内容归纳小结 目录 一、考纲解读 常见考点 1.光电式：通过光电传感器发射和接收光束，当被测旋转物体上的反光片经过光束时，传感器接收的光信号发生变化，将光信号转换为电脉冲信号，通过对电脉冲计数和计算得出转速。 3.霍尔式：霍尔传感器置于磁场中，当被测旋转物体上的磁性物体经过时，霍尔元件输出霍尔电压变化，形成电脉冲，通过对脉冲计数和处理得到转速。 4.磁电式/霍尔式：在被测物体上安装磁性材料，确保传感器与磁性材料位置对应；接通转速表电源，进行测量和读数 。 2.磁电式：利用磁电传感器，当被测旋转物体上的磁性材料（如齿轮）靠近传感器时，引起传感器内部磁场变化，产生感应电动势，形成电脉冲信号，根据电脉冲计算转速。 一、考纲解读 1.能够准确阐述离心式转速表和数字式转速表的基本构造与显著特征，清晰区分两种转速表在外观、组成部件上的差异。 1 2.深入理解离心式转速表基于离心力原理，以及数字式转速表（光电式、磁电式、霍尔式等）利用电信号转换的工作机制，掌握不同类型转速表的核心工作原理 。 2 3.全面记住使用离心式转速表和数字式转速表测量转速的操作步骤与关键要点，熟悉各步骤的作用和意义。 3 考试要求： 易考题型： 选择题：能准确识别离心式转速表和数字式转速表的外观特征，清晰阐述两者的结构组成，包括离心式转速表的离心器、传动机构、指示机构，以及数字式转速表的传感器（光电、磁电、霍尔等）、信号处理模块和显示单元。 简答题：深入理解离心式转速表利用离心力与转速的对应关系实现测量的原理；熟练掌握数字式转速表中光电式、磁电式、霍尔式等不同类型的工作机制，并能解释各环节的作用。 论述题：可根据被测对象的转速范围、环境条件等因素，正确选择合适类型和量程的转速表；熟练掌握离心式转速表测量头安装、量程选择、读数方法，以及数字式转速表的传感器安装、参数设置、数据读取等全流程操作，确保测量数据的准确性与规范性。 一、考纲解读 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 转速表是测量旋转机械转速的仪表,实际工作中,常用来测定电机的旋转速度和线速度。转速表按照工作原理、使用方式及表盘刻度的不同可分为多个种类,如图 5-2-1 所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 1.离心式转速表 离心式转速表是最传统的一类转速测量仪表,发展时间较长,工作原理也较为简单,具有成本低、坚固耐用等优点,是维修电工广泛使用的一种转速表,如图 5-2-2 所示。由于离心力与旋转角速度的平方成正比,因而离心式转速表的刻度盘不是等分度的。为减小表盘分度的不均匀性导致的测量误差,需选取合适的转速表参量及测量范围。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 离心式转速表根据使用方式不同,可分为便携式和固定式两种,常用的为便携式。便携式离心转速表具有多个量程,常见有LZ-30、LZ-45 和 LZ-60 三种型号,其测量范围见表 5-2-1。离心式转速表通常采用手持或就地安装的方式,具有易于安装,便于使用,测量结果直观,运行可靠并且坚固耐用的优点。但其精度较低,结构复杂,不利于维修。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 2.数字式转速表 为适应计算机远程处理和网络化要求,数字式转速表应运而生,成为目前转速测量仪表的发展趋势。不同于离心式转速表,数字式转速表不分挡,测量范围为25~25 000 r/min,使用方便,读数直观,部分型号的数字式转速表还具有记忆功能。按照使用方式不同,数字式转速表可分为接触式和非接触式两种。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 接触式数字转速表主要由测试头、操作按键和液晶显示屏三部分组成,为使转速表与被测轴能够可靠接触,测试头还有不同的形式。使用时,根据被测对象选择合适的测试头,安装在转速表的输入轴上,然后将被测轴与转速表对接进行测试。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识转速表 非接触式数字转速表主要由红外镜头、操作按键和液晶显示屏三部分组成,还配有反光标记。非接触式数字转速表采用光电技术,适用于快速及无法接触测量的设备,例如电机、飞机、风扇和螺旋桨等。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究转速表的工作原理 离心式转速表是利用离心力和拉力平衡的原理来测量转速的,主要由机芯变速器和指示器三部分组成,如图 5-2-5 所示。在离心式转速表内部,重锤通过连杆与活动套环、固定套环连接,固定套环与离心器轴连接。转速表都配有不同的探头,根据被测对象选择合适的探头安装在输入轴上,离心器通过齿轮从输人轴获得速度。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 1.离心式转速表测量转速 ① 使用前,检查转速表的好坏,向外壳和调速盘上的油孔中注入润滑油;通过观察,大致判断被测轴转速。 ②然后,旋转调速盘至合适挡位。若无法确定被测轴转速,可先调至高挡位,通过测试观察,再调至合适的低挡位。如需更换挡位,应先等转速表停转后更换,以免损坏仪表。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 ③ 将转速表轴与被测转轴两轴心对准,轻轻接触,并逐渐增加接触力。整个过程动作要缓慢,尽量使两轴保持在一条直线上,不产生相对滑动,直至指针稳定再记录数据。 ④ 观察转速表指针所在位置,读取数值,若调速盘选择Ⅰ、Ⅲ、V挡,测量值等于分度盘外圈数值再分别乘以 10、100、1 000;若调速盘选择Ⅱ、Ⅳ挡,测量值等于分度盘内圈数值再分别乘以 10、100。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 ① 不能使用低速挡位测量高速被测对象。 ② 转速表与被测轴对接时,动作尽量缓慢,逐渐加力,两轴保持在同一直线上。 ③ 指针偏转方向与被测轴旋转方向无关。 注意事项 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 2.数字式转速表测量转速 接触式数字转速表测量电机转速 1.使用前,检查转速表的好坏,根据要求选择合适探头,将其安装在转速表的输入轴上。 2.推动单位选择键,选择转速单位。如需更换挡位,应先等转速表停转后再更换,以免损坏仪表。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 3.将转速表轴与被测转轴两轴心对准,轻轻接触,并逐渐增加接触力。按下测试键,观察显示屏数值,直至稳定再记录数据。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 非接触式数字转速表测量电机转透 1.剪下方形的胶带,并在每个旋转轴上贴上一块。如果转轴明显反光,则必须先涂以黑漆或黑胶布,再贴上反光标记。 2.打开电源,按下测量按钮,使可见光束与目标成一直线，监视灯亮。将红外发射镜头对准反光标记方向,按住开关。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用转速表测量转速 3.读取液晶显示屏上的数据。按下 MEM 记忆键,即可显示出最大值、最小值及最后测量值。 题目 1： 某离心式转速表量程为0 - 1000r/min，测量时指针指向200的位置，则实际转速为（ ） A. 20r/min B. 200r/min C. 2000r/min D. 无法确定 答案：B 解析：离心式转速表指针指示的数值即为测量的实际转速，指针指向200的位置，实际转速就是200r/min，所以选B 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 2： 数字式转速表在测量转速时，若测量值波动较大，可能原因是（ ） A. 传感器安装位置固定 B. 旋转体表面光滑 C. 环境光线过强 D. 传感器灵敏度设置不当 答案：D 解析：传感器灵敏度设置不当可能导致数字式转速表对干扰信号过于敏感，使测量值波动较大；传感器安装位置固定有利于准确测量，A错误；旋转体表面光滑对测量影响不大，B错误；一般数字式转速表光电传感器有抗环境光干扰设计，环境光线过强不是主要原因，C错误，因此选D 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 3： 离心式转速表长期使用后测量误差增大，主要原因是（ ） A. 表盘刻度模糊 B. 离心器弹簧疲劳 C. 外壳磨损 D. 指针弯曲 答案：B 解析：离心式转速表的离心器弹簧长期使用后会出现疲劳，导致离心力与转速的对应关系发生变化，从而使测量误差增大；表盘刻度模糊不影响实际测量原理和结果，A错误；外壳磨损不影响内部测量机制，C错误；指针弯曲可能影响读数，但不是误差增大的主要原因，D错误，所以选B 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 4： 数字式转速表的核心部件是（ ） A. 显示屏 B. 信号处理电路 C. 传感器 D. 电源模块 答案：B 解析：数字式转速表中，传感器采集转速信号，而信号处理电路对传感器采集的信号进行放大、滤波、计数等处理，最终计算出转速并输出到显示屏，是实现准确测量转速的核心；显示屏用于显示结果，A错误；传感器是获取信号的部件，C错误；电源模块为设备供电，D错误，因此选B 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 5： 用离心式转速表测量汽车发动机转速，应选择的合适附件是（ ） A. 橡胶头 B. 尖头探针 C. 软轴 D. 磁性底座 答案：C 解析：汽车发动机位置通常不便直接将转速表与轴接触测量，软轴可灵活连接转速表和发动机转轴，方便测量；橡胶头、尖头探针适用于一些直接接触且位置方便的测量场景，A、B错误；磁性底座用于配合数字式转速表的霍尔传感器等，不适用于离心式转速表，D错误，所以选C 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 6： 数字式转速表的单位通常是（ ） A. m/s B. N·m C. r/min D. Pa 答案：C 解析：转速的常用单位是转每分钟，即r/min，数字式转速表也以此为单位显示测量结果；m/s是速度单位，A错误；N·m是力矩单位，B错误；Pa是压强单位，D错误，因此选C 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 7： 离心式转速表在测量时，若量程选择过小，会导致（ ） A. 测量值不准确 B. 指针损坏 C. 测量值偏大 D. 无影响 答案：B 解析：离心式转速表量程选择过小，当被测转速较高时，产生的离心力过大，可能超出指针及内部传动机构的承受范围，导致指针损坏；测量值不准确一般是量程选择过大或仪表故障等原因，A错误；量程小不会使测量值偏大，C错误；会对仪表造成损害，D错误，所以选B 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 8： 数字式转速表在黑暗环境中使用哪种传感器更合适？（ ） A. 光电传感器 B. 霍尔传感器 C. 接触式传感器 D. 光纤传感器 答案：B 解析：霍尔传感器利用磁场变化工作，不受光线影响，在黑暗环境中能正常使用；光电传感器依赖光线反射，黑暗环境若无辅助光源无法工作，A错误；接触式传感器不是数字式转速表常用分类，表述不准确，C错误；光纤传感器部分也依赖光线，在黑暗环境有局限性，D错误，因此选B 。 选择题 三、常考习题练习与讲解 1.磁电式转速表测量时，需在被测物体上安装__________材料作为感应部件。 答案：磁性 解析：磁性材料（如铁磁齿轮）旋转时改变传感器周围磁场，产生感应电动势，是磁电式测量的必要条件。 2.离心式转速表指针抖动严重，可能是被测转轴存在__________或测量头接触不良。 答案：振动 解析：转轴振动会使测量头受力不稳定，导致指针抖动；接触不良同样影响信号传递，造成读数波动。 填空题 三、常考习题练习与讲解 3.光电式转速表测量时，传感器与反光片的距离应保持在__________范围内（根据设备参数）。 答案：合适 解析：距离过远会使光信号衰减，过近可能碰撞损坏传感器，需参照仪器说明书保持合适距离。 4.数字式转速表的计数电路通过统计__________数量计算转速。 答案：电脉冲 解析：计数电路在设定时间内统计传感器产生的电脉冲个数，结合时间参数换算为转速（如r/min）。 填空题 三、常考习题练习与讲解 1.使用离心式转速表测量转速时，超量程使用只会使测量结果不准确，不会损坏转速表。（ ） 答案：错误 解析：超量程使用离心式转速表，会使内部离心器产生过大的离心力，可能导致传动机构（如齿轮、弹簧等）损坏，严重缩短转速表使用寿命，同时也无法获得准确的测量结果。 2.数字式磁电转速表测量时，不需要在被测物体上安装额外的部件就能进行测量。（ ） 答案：错误 解析：数字式磁电转速表测量时，通常需要在被测物体上安装齿轮等磁性材料，使传感器感应磁场变化产生电脉冲信号，从而实现转速测量，否则无法产生有效的感应信号。 判断题 三、常考习题练习与讲解 3.离心式转速表测量结束后，可以随意放置，不需要进行特殊保养。（ ） 答案：错误 解析：测量结束后，需要清洁离心式转速表，将其存放在干燥、无腐蚀性气体的环境中，避免机械部件受潮生锈；同时还应定期校准和检查，以保证其测量精度和性能，随意放置会影响转速表的使用寿命和后续测量准确性。 4.数字式转速表在任何环境下都能准确测量转速。（ ） 答案：错误 解析：数字式转速表的测量受环境因素影响，如光电式转速表在强光直射或灰尘过多的环境中，可能会干扰光信号的接收；电磁干扰强的环境会影响磁电式、霍尔式转速表的信号采集，从而影响测量准确性。 判断题 三、常考习题练习与讲解 三、常考习题练习与讲解 1.数字式转速表的显示屏无显示，可能的故障原因有哪些？ 答案： 电源问题，如电池电量耗尽、电源开关损坏、电源线连接不良等，导致转速表无法获得供电。 显示屏故障，如显示屏本身损坏、显示屏与主板的连接线路松动或断裂。 内部电路故障，如信号处理电路、计数计算电路等出现故障，无法将测量结果传输到显示屏进行显示 。 简答题 三、常考习题练习与讲解 2.使用离心式转速表测量时，为什么不能超量程使用？ 答案：超量程使用时，离心式转速表内部的离心器产生的离心力过大，可能导致传动机构损坏，如弹簧过度变形失去弹性、齿轮等部件磨损或断裂；同时，超量程测量会使指针超出刻度范围，无法准确读数，影响测量结果的准确性，还可能缩短转速表的使用寿命 。 简答题 三、常考习题练习与讲解 3.简述数字式磁电转速表的信号处理过程。 答案：磁电传感器感应产生的电脉冲信号，先经过放大电路进行信号放大，增强信号强度；再通过整形电路将不规则的脉冲信号转换为规则的方波信号；最后由计数和计算电路对脉冲进行计数，并根据设定的时间和脉冲数计算出转速，将结果显示在显示屏上 。 简答题 三、常考习题练习与讲解 4.离心式转速表测量转速时，若指针摆动不稳定，可能的原因有哪些？ 答案： 被测转轴存在振动，导致转速表测量头受到不稳定的力，使指针摆动。 转速表内部传动机构存在松动、磨损或润滑不良，影响传动的平稳性。 测量头与被测转轴接触不良，如接触压力不均匀等 。 简答题 重点复习知识点： 1. 离心式转速表：主要由离心器、传动机构、指示机构和表壳构成。离心器是核心部件，通过感受转速变化产生离心力；传动机构将离心力传递给指示机构；指示机构通过指针在刻度盘上显示转速数值。 2. 数字式转速表：常见类型包括光电式、磁电式和霍尔式 。基本结构包含传感器（用于感应转速信号）、信号处理电路（放大、整形、计数）和显示单元（以数字形式呈现转速）。 3.离心式转速表原理：基于离心力原理工作，被测转轴带动离心器旋转，转速越高，离心器产生的离心力越大。离心力通过传动机构使弹簧变形，进而带动指针偏转，指针偏转角度与转速成正比，最终在刻度盘上指示出被测转速。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五、课堂小结 感谢观看 $$