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直流电机转速检测

发布时间:2019-09-22 10:55   发布人:金桂梅   浏览次数:288
任务3 直流电机转速检测
项目名称:直流电机转速检测授课学时:4学时

任务导图:

4.3 直流电机转速检测.png

任务描述:

直流电机的速度检测方法有多速,如测速发电机、光电编码器、光电对管、光纤等,本任务要求通过光纤传感器测量直流电机的转速。这种方法实现起来简单、成本低、测量精度高。

           


          

             学习

             目标

知识目标能力目标素质目标

1.了解光纤结构及其传光原理;

2.了解光纤传感器的分类;

3.掌握光纤传感器测温。

1.明白光纤结构与传光原理

2.了解传感器的分类

1.养学生的创新精神与实践能力;

2.进学生个性发展,培养学生分析问题与解决问题的能力;

3.养学生的团队合作精神;

4.养学生的学习能力。

任务难点

光的调制与解调技术、光纤传感器的分类与工作原理

任务重点

光纤传感器的分类与工作原理、光的调制技术(相位调制、强度调制以及偏振态调制的定义与方法)。

通过完成下面作业可以更详细地理解和掌握。

(1)说明光纤的组成并分析传光原理

(2)光纤的数值孔径NA的物理意义是什么? NA取值大小有什么作用?

(3)说明光纤传感器的分类

(4)非功能型光纤传感器的分类和特点是什么。

教学方法:

演示操作方法,分组讨论法

教学手段:

播放多媒体资源手段,现场指导。

英语词汇:

光线传感器(FOS(fiber optic sensor)) 、波长(wave length)、 反射(reflect)、相位调制(phase modulation)、偏振态调制(Polarization modulation)

                                              教  学  资  源

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    小组自评表

    小组互评表

 

多媒体资源区

1. PPT

2. 视频

项目4-31光纤传感器透光实验

项目4-32光纤传感器特性试验演示

项目4-33光纤传感器特性试验操作

项目4-34光纤传感器测位移演示

项目4-35光纤传感器测位移操作

项目4-36光纤传感器原理及安装调整方法_s

项目4-37光纤传感器原理及电气接线讲解

项目4-38直流电机转速检测任务描述

项目4-39光纤结构

项目4-40光纤传光原理

项目4-41光纤的基本特性

项目4-42光纤传感器的分类

项目4-43光纤传感器的工作原理

项目4-44强度调制型光纤传感器

项目4-45频率调制型光纤传感器

项目4-46波长调制型光纤传感器

项目4-47相位调制型光纤传感器和偏振态调制型光纤传感器

项目4-48直流电机转速检测任务实施

项目4-49光纤传感器测液位

项目4-50光纤传感器测温

3. 动画

1、光柱显示编码液位计原理

练习参考答案

1、光纤传感器具有哪些特点?


2、光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电最的检测,试说明原理?


3.求n=1.46, n2=1.45 的阶跃型光纤的数值孔径值:如果外部介质为空气n=1,求光纤的最大入射角。

4、叙述反射式光纤位移传感器的工作原理,并列举可进行哪些物理量的检测。


1、解:光纤传感器和传统的各类传感器相比有一定的优点,如不受电磁干扰,体积小,重量轻,可绕曲,灵敏度高,耐腐蚀,高绝缘强度,防爆性好,集传感与传输于一体,能与数字通信系统兼容等。


2、解:光强度调制:利用外界物理量改变光纤中的光强度,通过测量光强的变化测量被测信息。根据光纤传感器探头结构形式可分为透射、反射、折射等方式调制。

相位调制:一般压力、张力、温度可以改变光纤的几何尺寸(长度),同时由于光弹效应光纤折射率也会由于应变而改变,这些物理量可以使光纤输出端产生相位变化,借助干涉仪可将相位变化转换为光强的变化。干涉系统的种类很多,可根据具体情况采用不同的干涉系统。

频率调制:当光敏器件与光源之间有相对运动时,光敏器件接收到的光频率fs与光源频率f不同,这种现象称为光的“多普勒效应”。频率调制方法可以测量运动物体(流体)的速度、流量等。

3、解;

EJL~(BAB6U122~0))TEFS)0.png

4、解:反射式光纤位移传感器工作原理如下图所示,光源经一束多股光纤将光信号传送至末端部,并照射到被测物体上。另一束光纤接收反射的光信号,并通过光纤传送到光敏元件上。 被测物体与光纤之间距离变化时,反射到接收光纤上的光通量发生变化。再通过光敏器件检测出光强的变化,从而实现位移测量。其工作原理及输出特性如图。

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利用反射式光纤位移传感器输出特性的前坡、后坡和光峰值可分别进行下列检测。   前坡区输出信号的强度增加快,这一区域位移输出曲线有较好的线性关系,可进行小位移测量(微米级);后坡区信号随探头和被测体之间的距离增加而减弱,该区域可用于距离较远,而灵敏度、线性度要求不高的较大位移测量(毫米级);光峰区信号有最大值,值的大小决定被测表面的状态,光峰区域可用于表面状态测量,如工件的光洁度或光滑度。





  • 马泽旭 2019-09-25 16:00:08
    光钎的组成以及传光原理是什么
  • 马洪建 2019-09-25 16:03:19
    光纤传感器的传感特点
  • 王文雪 2019-11-14 09:52:32
    光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电最的检测。
  • 郭长国 2019-11-14 09:53:49
    光纤传感器在生活中的应用有哪些
  • 和帅帅 2019-11-14 09:54:59
    光纤传感器对生活影响
  • 张璐 2019-11-14 09:55:41
    光纤传感器不受电磁干扰,体积小,重量轻,可绕曲,灵敏度高,耐腐蚀,高绝缘强度,防爆性好,集传感与传输于一体,能与数字通信系统兼容
  • 崔江浩 2019-11-14 09:56:24
    光纤传感器能给我们的生活带来什么影响
  • 邱健 2019-11-14 09:56:42
    光纤传感器在生活中的应用有哪些?
  • 王彦贵 2019-11-14 09:57:17
    “光纤传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH值和应变等物理量的测量。
  • 成佳学 2019-11-14 09:58:22
    光纤传感器的特点
  • 刘佳乐 2019-11-14 10:01:04
    反射式光纤位移传感器的工作原理是什么
  • 宋健 2019-11-14 10:04:29
    光在光纤中如何传导,要解决什么问题,怎样才能提高传导质量和效率
  • 于振江 2019-11-14 10:10:15
    光纤传导的原理
  • 张敏妮 2019-11-14 10:12:11
    光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电最的检测,试说明原理?
  • 董浩 2019-11-14 10:13:54
    怎样才能提高传导质量和效率
  • 宋贺 2019-11-14 10:20:42
    光纤的数值孔径NA的物理意义是什么?
  • 周坦然 2019-11-14 11:09:15
    光纤传感器的价值
  • 孟倩文 2019-11-14 11:31:59
    光纤传感器的分类是什么
  • 李敏 2019-11-14 15:08:50
    光纤传感器不受电磁干扰