Bài giảng Đo lường cảm biến: Chương 7

Chương 7 - Đo vận tốc, gia tốc, độ rung thuộc bài giảng đo lường cảm biến nhằm giới thiệu cho sinh viên các kiến thức, kỹ năng cần thiết về đo vận tốc, gia tốc và đo độ rung nhằm giúp sinh viên nắm vững kiến thức và các kĩ năng thực hành. Mời bạn đọc cùng tham khảo nội dung bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Đo lường cảm biến: Chương 7I. Đo tốc độ động cơ. 1. Một số phương pháp đo tốc độ động cơ 1.1 Dùng cảm biến quang đo tốc độ với đĩa mã hóa. Encoder là thiết bị có thể phát hiện sự chuyển động hay vị trí của vật. Encoder sử dụng các cảm biến quang để sinh ra chuỗi xung, từ đó chuyển sang phát hiện sự chuyển động.Khuyết điểm: cầnnhiều lỗ để nâng caođộ chính xác nên dễlàm hư hỏng đĩa quay Tra ng 1 Chương 5. Đo vận tốc, gia tốc và độ rung 1.1.1 Đĩa mã hóa tương đối: TraĐo lường không điện ng 2 Chương 5. Đo vận tốc, gia tốc và độ rung Gọi Tn là thời gian đếm xung, N0 là số xung trong một vòng (độ phân giải của bộ cảm biến tốc độ, phụ thuộc vào số lỗ), N là số xung trong thời gian Tn. 60 N QT n (vòng/giây) = D Clr Q 4 N oTn A C Q D Clr Q QN B C Q QT QN QN QT TraĐo lường không điện ng 31.1.2 Đĩa mã hóa tuyệt đối (absolute encoder):Đĩa mã hóa tuyệt đối được thiết kế để khắc phục điều đó, luônxác định vị trí vật một cách chính xácĐĩa Encder tuyệt đối sử dụng nhiều vòng phân đoạn theo hìnhđồng tâm.- Vòng trong cùng xác định đĩa quay đang nằm ở nửa vòng tròn nào- Kết hợp vòng trong cùng với vòng tiếp theo sẽ xác định đĩa quayđang nằm ở ¼ vòng tròn nào… Tra ng 4Ví dụ: Đo tốc độ tuyệt đối 3 rãnh. Rãnh trong cùng xác định roto đang quay ở nửa vòng tròn nào. Rãnh trong cùng kết hợp với rãnh thứ 2 xác định roto đang quay ở ¼ vòng tròn nào. Kết hợp 3 rãnh sẽ biết được roto đang quay ở góc 1/8 nào. Để đếm đo vị trí cũng như vận tốc sử dụng đo tốc độ tuyệt đối, người ta dùng bảng mã Gray. Dec Bit 1 Bit 0 Ví dụ Gray 2 bit: Bit 0 0 0 0 1 0 1 Bit 1 2 1 1 0 1 2 3 3 1 0 Tra ng 5BINARY OUTPUTGRAY CODE OUTPUT Tra ng 6Binary Shifted Gray CodeValue Value Value A B A xor B 0000 0000 0000 0001 0000 0001 0010 0001 0011 0011 0001 0010 0100 0010 0110 0101 0010 0111 0110 0011 0101 0111 0011 0100 1000 0100 1100 1001 0100 1101 1010 0101 1111 1011 0101 1110 1100 0110 1010 1101 0110 1011 1110 0111 1001 Tra 1111 0111 1000 ng 7 1.2. Đo tốc độ dựa trên cảm biến hiệu ứng HallHiệu ứng Hall là mộthiệu ứng vật lý đượcthực hiện khi áp dụngmột từ trường vuônggóc lên một bản làmbằng kim loại haychất bán dẫn haychất dẫn điện nóichung (thanh Hall)đang có dòng điệnchạy qua. Lúc đóngười ta nhận đượchiệu điện thế (hiệuthế Hall) sinh ra tạihai mặt đối diện củathanh Hall Tra ng 8Trang9 1 . 3 . Ma ù y p h a ù t t o á c D C Suaát ñieän ñoäng toång do maùy phaùt ñieän taïo ra: E r = −(ϖnΦ 0 ) / 2π = −NnΦ 0ong ñoù ϖ laø toác ñoä truïc quay, n laø toång soá daây chính treân roto Φ0 laø töø thoâng xuaát phaùt töø cöïc nam chaâm, N laø soá voøng quay trong moät giaây, đo suất điện động ta sẽ tính được tốc độ quay ...