Cảm biến tốc độ
Giáo viên hướng dẫn: Bùi Thu Hà Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 2 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 3 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 4 Vận tốc là đại lượng vật lý ở dạng véc-tơ, có độ lớn đặc trưng cho tính chất nhanh hay chậm của chuyển động và phương chỉ phương của chuyển động. Khái niệm Vận tốc tức thời mô tả sự nhanh chậm và chiều chuyển động tại một thời điểm nào đó trên đường đi của vật. Vận tốc trung bình là vận tốc chuyển động tính đều trên quãng đường chuyển động của vật Vận tốc tức thời mô tả sự nhanh chậm và chiều chuyển động tại một thời điểm nào đó trên đường đi của vật. Vận tốc trung bình là vận tốc chuyển động tính đều trên quãng đường chuyển động của vật Dựa vào sự chuyển động Dựa vào loại chuyển động Vận tốc của chuyển động quay hay vận tốc góc là đại lượng vec tơ thể hiện mức độ thay đổi theo thời gian vị trí góc của vật và hướng của sự chuyển động này. Vận tốc của chuyển động tịnh tiến Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 5 Nguyên lý đo vận tốc Trong công nghiệp , phần lớn trường hợp đo vận tốc là đo tốc độ quay của máy. Độ an toàn cũng như chế độ làm việc của máy phụ thuộc rất lớn vào tốc độ quay. Trong trường hợp chuyển động thẳng , việc đo vận tốc dài cũng thường được chuyển về đo tốc độ quay. Bởi vậy , các cảm biến đo vận tốc góc đóng vai trò quan trọng trong việc đo vận tốc. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 6 Ánh sáng được phát ra từ khe thứ nhất của một bánh xe quay rất nhanh, truyền đến một cái gương vf phản xạ trở lại. Thay đổi vận tốc quay của bánh xe và khoảng cách từ báng xe đên gương sao cho khi ánh sáng phản xạ trở lại đi qua đúng khe tiếp theo của bánh xe Như vậy thời gian truyền sáng là 2S/c chính bằng thời gian bánh xe quay được giữa hai khe liên tiếp. Tuy nhiên , vẫn có những thiết bị đo vận tốc rất thông dụng trong thức tế mà không dựa vào việc đo vận tốc góc . Súng bắn tốc độ căn cứ vào một đoạn đường nhất định và thời gian xe đi qua đoạn đường đó để tính tốc độ. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 7 Sử dụng tốc độ kế vòng kiểu điện từ: nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Cảm biến gồm có 2 phần: phần cảm ( nguồn từ thông) và phần ứng ( phần có từ thông đi qua) . Khi có chuyển động tương đối giữa phần cảm và phần ứng , từ thông đi qua phần ứng biến thiên , trong nó xuất hiện suất điện động cảm ứng xác đinh theo công thức: Thông thương từ thông qua phần ứng có dạng: Trong đó x là biến số của vị trí thay đổi theo vị trí góc quay hoặc theo đường thẳng, khi đó suất điện động e xuất hiện trong phần ứng có dạng: Suất điện động này tỉ lệ với vận tốc cần đo. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 8 Một số phương pháp đo vận tốc Một số phương pháp đo vận tốc Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 9 Sử dụng tốc độ kế vòng loại xung: làm việc theo nguyên tắc đo tần số chuyển động tuần hoàn , ví dụ chuyển động quay. Cảm biến loại này thường có 1 đĩa được mã hóa gắn vối trục quay, chẳng hạn gồm các phần trong suốt xen kẽ các phần không trong suốt. Cho chùm sáng chiếu qua đĩa đến 1 đầu thu quang , xung điện lấy từ đầu thu quang có tần số tỉ lệ với vận tốc quay cần đo. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 10 Cảm biến phát hiện chuyển động Busch Watchdog 220 ( cảm biến đo góc chuyển động) Máy bắn tốc độ [...]... Nguyên lý hoạt động Biên độ E của suất điện động trong cuộn dây phụ thuộc vào hai yếu tố chủ yếu: -Khoảng cách giữa cuộn dây và đĩa quay:khoảng cách này(chính là khe từ ) càng lớn thì biên độ của suất điện động càng nhỏ.Thông thường sự thay đổi khoảng cách này không vượt quá vài mm -Tốc độ quay:về nguyên tắc biên độ của suất điện động tỷ lệ thuận với tốc độ quay.Khi tốc độ quay rất nhỏ biên độ sẽ quá bé... thì cuộn dây phản ứng sẽ cảm ứng một sức điện động e=Kc.n.o/ Trong đó: Kc là hệ số cấu tạo n là tốc độ phản ứng o/ là tư thông kích từ Từ công thức trên ta thấy sức điện động e tỉ lệ với tốc độ quay n của cơ cấu , như vậy bằng cách xác định e ta sẽ suy ra tốc độ quay n Nguyên lý làm việc của máy phát tốc Nguyên lý làm việc của máy phát tốc Nguyên lý làm việc của máy phát tốc Pha 1: Từ trường của...Đo tốc độ động cơ bằng encoder Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Cảm biến tốc độ kiểu từ trở biến thiên 11 Máy phát tốc độ một chiều CẤU TẠO MÁY PHÁT TỐC Gồm có: Stato, Roto, cổ góp và chổi điện Stator (phần cảm) thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu , hay nam châm điện Rotor (phần ứng) gồm lõi thép... tạo Nguyên lý hoạt động Đặc điểm ứng dụng Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 23 Cảm biến từ trở biến thiên bao gồm 1 2 3 Một nam châm vĩnh cửu Một cuộn dây quấn trên gông từ Một bánh răng gắn trên trục của cơ cấu cần đo tốc độ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 24 Nguyên lý hoạt động Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 25 Trong cảm biến từ trở biến thiên cuộn đo có lõi từ chịu tác động của từ trường... hiện được nó, do vậy có vùng tốc độ “chết” mà ở đó không thể đo được suất điện động.Vùng này càng rộng thì khoảng cách giữa cuộn dây và đĩa càng lớn Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 30 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 31 Nguyên lý hoạt động Dải đo của cảm biến từ trở biến thiên phụ thuộc vào số răng p của đĩa Tốc độ tối thiểu Vmin có thể đo được sẽ rất nhỏ khi p lớn .Tốc độ tối đa Vmax có thể đo được... Đại học Công nghiệp Hà Nội 34 Đặc điểm ứng dụng Loại cảm biến này thường đươc sử dụng cho cảm biến vị trí trục cơ (CKP) và Cảm biến vị trí trục cam (CMP ) Chúng cũng được sử dụng để đo tốc độ của bất kỳ phần nào quay chẳng hạn như các cảm biến tốc độ bánh xe và tốc độ truyền cảm biến trục Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 35 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 36 Encoder là gì ? Là bộ chuyển đổi các tập... ,dải tốc độ đo được nằm trong khoảng từ 50 vòng/phút đến 500 vòng/phút Còn với đĩa quay có số răng là 15,dải tốc độ đo được nằm trong khoảng từ 500 vòng/phút đến 10000 vòng/ phút Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 32 Khi bánh răng có lỗi Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 33 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 34 Đặc điểm ứng dụng Loại cảm biến này thường đươc sử dụng cho cảm biến vị trí trục cơ (CKP) và Cảm. .. vào đặc tính từ hoá của vật liệu từ Ở dải tốc độ rất thấp điện áp đầu ra hầu như không có, ở dải vận tốc cao thì điện áp đầu ra bị bão hòa Do đặc điểm này mà hiện nay người ta ít dùng máy phát tốc trong công nghiệp Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 20 Ứng dụng Hiện nay trong thực tế người ta hay sử dụng máy phát tốc một chiều để chỉ thị tốc độ chuyển động của máy vận chuyển như ôtô , tàu … Trường... rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển động quay của rotor Pha 2: Rotor tiếp tục quay Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cùng dấu, trở lại pha 1 Đặc điểm Máy phát tốc một chiều có tín hiệu đầu ra là tín hiệu điện áp mộ chiều, tín hiệu này là tín hiệu tương tự và tỷ lệ với tốc độ quay Máy phát tốc một chiều có tín hiệu đầu ra không hoàn toàn... liệu sắt từ có khía răng(hoặc bánh răng).khi đĩa quay , từ trở của mạch từ của cuộn dây biến thiên một cách tuần hoàn làm xuất hiện trong cuộn dây một suất điện động có tần số tỷ lệ với tộc độ quay Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 26 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 27 Nguyên lý hoạt động Tần số của suất điện động trong cuộn dây xác định bởi biểu thức: f=pn p - số lượng răng trên đĩa n - số vòng . nghiệp Hà Nội 11 Đo tốc độ động cơ bằng encoder Cảm biến tốc độ kiểu từ trở biến thiên Máy phát tốc độ một chiều CẤU TẠO MÁY PHÁT TỐC Gồm có: Stato, Roto,. vận tốc quay cần đo. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 10 Cảm biến phát hiện chuyển động Busch Watchdog 220 ( cảm biến đo góc chuyển động) Máy bắn tốc độ