電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速測量

　　一、設(shè)計目的

　　1、 掌握電機(jī)轉(zhuǎn)速測量方法。

　　2、 了解工業(yè)上輸送線測量速度傳感器。

　　3、 利用開放式傳感器實(shí)驗箱更具體的了解測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)計任務(wù)及要求

　　1、 測量電機(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。

　　計算機(jī)、LabVIEW虛擬儀器軟件和DRLAB快速可重組綜合實(shí)驗臺為必選設(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)計中所設(shè)計到的所有相關(guān)知識概念及原理；

　　電路圖可以參考教材電路，最好自己設(shè)計。

　　4、 按照電路原理圖在開放式傳感器實(shí)驗箱中搭建電路。

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

　　通過改變可調(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來設(shè)計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、班級等信息。

　　6、 軟硬件結(jié)合驗證，并調(diào)試，直到測試正確。

　　給出測量的結(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)問題

　　三、設(shè)計使用的儀器和設(shè)備

　　1、 計算機(jī)

　　2、 LabVIEW虛擬儀器軟件

　　3、 DRLAB快速可重組綜合實(shí)驗臺

　　4、 開放式傳感器實(shí)驗箱

　　5、 應(yīng)變力式傳感器、光敏電阻、集成溫度傳感器、霍爾開關(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

　?。ㄒ唬?設(shè)計方案設(shè)計方案

　　1、 傳感器的選擇：霍爾開關(guān)傳感器CS3020。

　　2、 硬件實(shí)現(xiàn)：通過霍爾開關(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?zāi)_本。

　　4、 設(shè)計整體驗證：軟件硬件結(jié)合、測試驗證設(shè)計的正確性。

　?。ǘ?基本原理

　　圖1-1是霍爾開關(guān)集成傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。當(dāng)有磁場作用在傳感器上時，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“開啟”閥值時，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)磁場減弱時，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，一次磁場強(qiáng)度的變化，就使傳感器完成一次開關(guān)動作。

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