项目四 速度检测

项目背景

 速度是物体运动的重要参数，物体运动速度的检测分为线速度检测和转速检测。通常线速度用v表示，转速用n表示，角速度用w表示，转换关系为v=wr=2πnr (其中r为半径)，所以一般线速度的检测都转换为转速检测。

在工业生产中，采用各种先进的检测技术对设备的转速或者速度进行、检测，对保证安全生产、提高生产质量有着重要的意义。通过对生产设备速度的测量，可以了解整个设备的运转情况，从而根据生产需求及时作出调整。当超出设备本身的运转速度范围时，检测系统能够发出报警，从而保障生产的安全。所以，速度检测装置或系统除了具有测量功能外，还应具有记录、报警或发出控制信号的功能。

在检测系统中，速度的测量主要是通过速度传感器进行的。根据被测对象的不同、检测的条件和环境的差别，对速度进行检测的传感器有许多种。本项目主要介绍常见的霍尔传感器、光电编码器和光纤传感器等速度检测传感器的工作原理及其应用。

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项目小结

在检测系统中，速度的测量主要是通过速度传感器进行的。根据被测对象的不同，以及检测的条件和环境的差别，对速度进行检测的传感器有许多种。本项目主要介绍了常见的霍尔传感器、光电编码器和光纤等速度传感器的工作原理及其应用。

霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器。具有体积小、成本低、灵敏度高、性能可靠、频率响应宽、动态范围大的特点。霍尔电势是关于I、B、K三个变量的函数，即U_H=K_HIBcosθ。利用这个关系可以使其中两个量不变，将第三个量作为变量，成者固定其中一个量， 其余两个量都作为变量，这使得霍尔传感器有许多用途。

光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，从而确定被测对象的角位移或角度。光电编码器可以分为增量式编码器和绝对式编码器。增量式光电编码器在转动时，能够连续输出与旋转角度对应的脉冲数，对脉冲计数就可知旋转装置的位置。绝对式光电编码器与装置的旋转与否没有关系，可并行输出与其转动的角度对应的信号，可以确认其绝对位置。光电编码器具有体积小、重量轻、频率高、分辨率高、可靠性好、耗能低等特点。

光纤传感器用光作为敏感信息的载体， 用光纤作为传递敏感信息的媒介。在温度、压力、应变、位移、速度、加速度、磁、电、声和pH值等多个物理量的测量中得到广泛应用。具有抗于扰强，杭化学腐浊能力，省去一次仪表与二次仪表之间的接地麻烦，适合在狭小的空间，强电磁干扰和高电力环境或在潮湿的环境里工作。