電機電機轉速測量

　　一、設計目的

　　1、 掌握電機轉速測量方法。

　　2、 了解工業上輸送線測量速度傳感器。

　　3、 利用開放式傳感器實驗箱更具體的了解測量速度傳感器的工作原理和應用，并模擬實際的采集和記錄功能。

　　4、 掌握正確調試電路的方法。

　　二、設計任務及要求

　　1、 測量電機轉速。

　　2、 根據所提供的設備，正確選擇傳感器、相關元件。

　　計算機、LabVIEW虛擬儀器軟件和DRLAB快速可重組綜合實驗臺為必選設備；

　　傳感器的范圍已經給定、其他元件可根據自己需求自行選擇。

　　3、 論述基本原理，并畫出相關電路圖。

　　論述本次設計中所設計到的所有相關知識概念及原理；

　　電路圖可以參考教材電路，最好自己設計。

　　4、 按照電路原理圖在開放式傳感器實驗箱中搭建電路。

　　在調試電路時注意各元件的性能參數指標，避免損壞。

　　通過改變可調電阻大小改變電機轉速，較理想電機轉速范圍： 10轉/分~50轉/分

　　5、 參考已完成的腳本，使用LabVIEW來設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。腳本中應注出自己與合作者的姓名、班級等信息。

　　6、 軟硬件結合驗證，并調試，直到測試正確。

　　給出測量的結果和分析，包括數據數據表格和曲線關系等。

　　7、 回答相關問題

　　三、設計使用的儀器和設備

　　1、 計算機

　　2、 LabVIEW虛擬儀器軟件

　　3、 DRLAB快速可重組綜合實驗臺

　　4、 開放式傳感器實驗箱

　　5、 應變力式傳感器、光敏電阻、集成溫度傳感器、霍爾開關傳感器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、總體設計

　　（一） 設計方案設計方案

　　1、 傳感器的選擇：霍爾開關傳感器CS3020。

　　2、 硬件實現：通過霍爾開關傳感器與電機飛輪上的小磁片產生霍爾效應。

　　3、 軟件實現：應用LabVIEW編寫實驗腳本。

　　4、 設計整體驗證：軟件硬件結合、測試驗證設計的正確性。

　　（二） 基本原理

　　圖1-1是霍爾開關集成傳感器的內部結構框圖。當有磁場作用在傳感器上時，根據霍爾效應原理，霍爾元件輸出霍爾電壓Vh，該電壓經放大器放大后，送至施密特整形電路。當放大后的Vh電壓大于“開啟”閥值時，施密特整形電路翻轉，輸出高電平，使輸出三極管導通。當磁場減弱時，霍爾元件輸出的Vh電壓很小，施密特整形電路再次翻轉，輸出低電平，輸出三極管關閉。這樣，一次磁場強度的變化，就使傳感器完成一次開關動作。

　　當被測電機飛輪上裝有N只磁性體時，飛輪每轉一周磁場就變化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的轉速。