速范围与环境条件等方面的适用性;再就是二次仪表的要求,除了显示以外还有控制、通讯和远传方面的要求。本说明书中给出两种转速测量方案,经过我和伙伴查资料、构思和自己的设计,总体电路我们有两套设计方案,部分重要模块也考虑了其它设计方法,经过分析,从实现难度、熟悉程度、器件用量等方面综合考虑,我们才最终选择了一个方案。下面就看一下我们对两套设计方案的简要说明。3.1方案一:霍尔传感器测量方案霍尔传感器是利用霍尔效应进行工作的?其核心元件是根据霍尔效应原理制成的霍尔元件。本文介绍一种泵驱动轴的转速采用霍尔转速传感器测量。霍尔转速传感器的结构原理图如图3.1,霍尔转速传感器的接线图如图3.2。传感器的定子上有2个互相垂直的绕组A和B,在绕组的中心线上粘有霍尔片HA和HB,转子为永久磁钢,霍尔元件HA和HB的激励电机分别与绕组A和B相连,它们的霍尔电极串联后作为传感器的输出。图3.1霍尔转速传感器的结构原理图方案霍尔转速传感器的接线图缺点:采用霍尔传感器在信号采样的时候,会出现采样不精确,因为它是靠磁性感应才采集脉冲的,使用时间长了会出现磁性变小,影响脉冲的采样精度。3.2方案二:光电传感器整个测量系统的组成框图如图3.2所示。从图中可见,转子由一直流调速电机驱动,可实现大转速范围内的无级调速。转速信号由光电传感器拾取,使用时应先在转子上做好光电标记,具体办法可以是:将转子表面擦干净后用黑漆(或黑色胶布)全部涂黑,再将一块反光材料贴在其上作为光电标记,然后将光电传感器(光电头)固定在正对光电标记的某一适当距离处。光电头采用低功耗高亮度LED,光源为高可靠性可见红光,无论黑夜还是白天,或是背景光强有大范围改变都不影响接收效果。光电头包含有前置电路,输出0—5V的脉冲信号。接到单片机89C51的相应管脚上,通过89C51内部定时/计时器T0、T1及相应的程序设计,组成一个数字式转速测量系统。
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