轉速表的原理

轉速表的原理

轉速表是機械行業*的儀器之一，用來測定電機的轉速、線速度或頻率。常用于電機、電扇、造紙、塑料、化纖、洗 衣機、汽車、飛機、輪船等制造業。 大多常用的為手持離心式轉速表。轉速儀測量在國民經濟的各個領域，都是*的。

工作原理

轉速表將接收的數字脈沖信號（由傳感器發出的），處理后直接讀入cpu的計數口，經軟件計算出轉速、和指針相應的位置，再通過cpu的控制口，放大后驅動步進電機正負方向旋轉，指示相應轉速值（指針直接安裝在步進電機的旋轉軸上），步進電機走一步僅為三分之一度。 　　

1、靜力矩大指針不易抖動，抗振性能強。 　　

2、采用單片微處理器通過軟件設計，所以精度高、抗干擾性強。 　　

3、小時計采用液晶顯示，無機械部分，所以更可靠和更具有時代感。 　　 

分類

轉速表包括離心式轉速儀、磁性轉速儀、電動式轉速儀、磁電式轉速儀、閃光式轉速儀、電子式轉速儀等類型。 

離心式轉速儀

離心式轉速儀利用離心力與拉力的平衡來指示轉速。 離心式轉速儀是zui傳統的轉速測量工具，是利用離心力原理的機械式轉速儀；測量精度一般在1~2級，一般就地安裝。一只優良的離心式轉速儀不但有準確直觀的特點，還具備可靠耐用的優點。但是結構比較復雜 。 

磁性轉速儀

磁性轉速儀利用旋轉磁場，在金屬罩帽上產生旋轉力，利用旋轉力與游絲力的平衡來指示轉速。 磁性轉速表，是成功利用磁力的一個*，是利用磁力原理的機械式轉速儀；一般就地安裝，用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉速儀，因結構較簡單，目前較普遍用于摩托車和汽車以及其它機械設備。異地安裝時軟軸易損壞。 

電動式轉速儀

電動式轉速儀由小型交流發電機、電纜、電動機和磁性表頭組成。小型交流發電機產生交流電，交流電通過電纜輸送，驅動小型交流電動機，小型交流電動機的轉速與被測軸的轉速一致。磁性轉速頭與小型交流電動機同軸連接在一起，磁性表頭指示的轉速自然就是被測軸的轉速；電動式轉速，異地安裝非常方便，抗振性能好，廣泛運用于柴油機和船舶設備。 

磁電式轉速儀

磁電式轉速儀是磁電傳感器加電流表，異地安裝非常方便。 

閃光式轉速儀

閃光式轉速儀利用視覺暫留的原理。閃光式轉速儀，除了檢測轉速（往復速度）外，還可以觀測循環往復運動物體的靜像，對了解機械設備的工作狀態，是一*的觀測工具。 

電子式轉速儀

電子技術的不斷進步，使這一類轉速儀有了突飛猛進的發展。電子式轉速儀是一個比較籠統的概念：以現代電子技術為基礎，設計制造的轉速測量工具。它一般有傳感器和顯示器，有的還有信號輸出和控制。因為傳感器和顯示器件方面的多種多樣，還有測量方法的多樣性，很難像前五種一樣來歸類。這里將電子類轉速計，從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式上來分，還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。 　　1、轉速傳感器：轉速傳感器從原理（或器件）上來分，有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質電磁感應式等。另外還有間接測量轉速的轉速傳感器：如加速度傳感器（通過積分運算，間接導出轉速），位移傳感器通過微分運算，間接導出轉速），等等。測速發電機和某些磁電傳感器在線性區域，可以直接通過交流有效值轉換，來測量轉速 ；大多數都輸出脈沖信號（近似正弦波或矩形波）。針對脈沖信號測轉速的方法有：頻率積分法（也就是F/V轉換法，其直接結果是電壓或電流），和頻率運算法（其直接結果是數字）。2、轉速顯示儀：顯示儀從指示形式來分有指針式、數字式、圖形及其混合式和虛擬儀表等；⑴指針式：①動圈式：線圈、游絲指針聯于一旋轉軸上，給線圈輸入電流，線圈感應出磁力，且互成正比；磁力與游絲的扭力平衡，扭力與指針轉角成正比，指針的角度也就反映出輸入電流的大小；②動磁式：正交線圈中電流的變化，導致合成磁場方向的變化，而指針附著在單對極的永磁體上，指針反映電流的變化。③電動式：雙向旋轉的馬達帶動電位器的旋轉，電位器的取樣值與輸入信號電壓比較，決定雙向旋轉馬達正轉、反轉或停止，與電位器聯動的指針正確反映輸入信號的大小。上述三式指針類表頭中，電動式表頭屬于電子類，動磁式表頭和動圈式表頭本身不屬于電子類，當與表頭配套的傳感器或表頭驅動需要供電電源時，且依賴現代電子技術時，這里就把它歸為電子類 。 ⑵數字式、圖形及其混合式：主要是從器件來區分，有數碼管、字段式液晶、液晶屏、熒光管、熒光屏、等離子屏和EL屏等。顯示技術是一門專門的技術，本文會涉及一些顯示技術，但不做展開闡述。 ⑶虛擬轉速儀：隨著計算機的普及，利用計算機做顯示和操作平臺的虛擬儀表，也越來越被廣泛運用，有關開發運用技術，可以瀏覽NI公司的。 　　

上述六種轉速儀，具有各自*的結構和原理，既代表著不同時期的技術發展水平，也體現人類認識自然的階段性發展過程。 時代在不斷前進，有些東西將會成為歷史；但留心回顧一下，不禁要驚嘆前賢的匠心！離心式轉速儀，是機械力學的成果；磁性式轉速儀，是運用磁力和機械力的一個*；電動式轉速儀，巧妙運用微型發電機和微型電動機將旋轉運動異地拷貝；磁電式轉速儀，電流表頭和傳感器都是電磁學的普及運用；閃光式轉速儀，人類認識自然的同時也認識了自我，體現了人類的靈性；電子式轉速儀，電子技術的千變萬化，給了我們今天五彩繽紛的世界，同樣也造就了滿足人們各種需要的轉速測量儀表。轉速表還可分為：接觸式轉速表（機械式轉速表）、非接觸式轉速表（光電式轉速表）、脈沖式轉速表、汽油機轉速表和柴油機轉速表等。

轉速表包括離心式轉速儀、磁性轉速儀、電動式轉速儀、磁電式轉速儀、閃光式轉速儀、電子式轉速儀等類型。 

離心式轉速儀

離心式轉速儀利用離心力與拉力的平衡來指示轉速。 離心式轉速儀是zui傳統的轉速測量工具，是利用離心力原理的機械式轉速儀；測量精度一般在1~2級，一般就地安裝。一只優良的離心式轉速儀不但有準確直觀的特點，還具備可靠耐用的優點。但是結構比較復雜 。 

磁性轉速儀

磁性轉速儀利用旋轉磁場，在金屬罩帽上產生旋轉力，利用旋轉力與游絲力的平衡來指示轉速。 磁性轉速表，是成功利用磁力的一個*，是利用磁力原理的機械式轉速儀；一般就地安裝，用軟軸可以短距離異地安裝。磁性轉速儀，因結構較簡單，目前較普遍用于摩托車和汽車以及其它機械設備。異地安裝時軟軸易損壞。 

電動式轉速儀

電動式轉速儀由小型交流發電機、電纜、電動機和磁性表頭組成。小型交流發電機產生交流電，交流電通過電纜輸送，驅動小型交流電動機，小型交流電動機的轉速與被測軸的轉速一致。磁性轉速頭與小型交流電動機同軸連接在一起，磁性表頭指示的轉速自然就是被測軸的轉速；電動式轉速，異地安裝非常方便，抗振性能好，廣泛運用于柴油機和船舶設備。 

磁電式轉速儀

磁電式轉速儀是磁電傳感器加電流表，異地安裝非常方便。 

閃光式轉速儀

閃光式轉速儀利用視覺暫留的原理。閃光式轉速儀，除了檢測轉速（往復速度）外，還可以觀測循環往復運動物體的靜像，對了解機械設備的工作狀態，是一*的觀測工具。 

電子式轉速儀

電子技術的不斷進步，使這一類轉速儀有了突飛猛進的發展。電子式轉速儀是一個比較籠統的概念：以現代電子技術為基礎，設計制造的轉速測量工具。它一般有傳感器和顯示器，有的還有信號輸出和控制。因為傳感器和顯示器件方面的多種多樣，還有測量方法的多樣性，很難像前五種一樣來歸類。這里將電子類轉速計，從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式上來分，還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。 　　1、轉速傳感器：轉速傳感器從原理（或器件）上來分，有磁電感應式、光電效應式、霍爾效應式、磁阻效應式、介質電磁感應式等。另外還有間接測量轉速的轉速傳感器：如加速度傳感器（通過積分運算，間接導出轉速），位移傳感器通過微分運算，間接導出轉速），等等。測速發電機和某些磁電傳感器在線性區域，可以直接通過交流有效值轉換，來測量轉速 ；大多數都輸出脈沖信號（近似正弦波或矩形波）。針對脈沖信號測轉速的方法有：頻率積分法（也就是F/V轉換法，其直接結果是電壓或電流），和頻率運算法（其直接結果是數字）。2、轉速顯示儀：顯示儀從指示形式來分有指針式、數字式、圖形及其混合式和虛擬儀表等；⑴指針式：①動圈式：線圈、游絲指針聯于一旋轉軸上，給線圈輸入電流，線圈感應出磁力，且互成正比；磁力與游絲的扭力平衡，扭力與指針轉角成正比，指針的角度也就反映出輸入電流的大小；②動磁式：正交線圈中電流的變化，導致合成磁場方向的變化，而指針附著在單對極的永磁體上，指針反映電流的變化。③電動式：雙向旋轉的馬達帶動電位器的旋轉，電位器的取樣值與輸入信號電壓比較，決定雙向旋轉馬達正轉、反轉或停止，與電位器聯動的指針正確反映輸入信號的大小。上述三式指針類表頭中，電動式表頭屬于電子類，動磁式表頭和動圈式表頭本身不屬于電子類，當與表頭配套的傳感器或表頭驅動需要供電電源時，且依賴現代電子技術時，這里就把它歸為電子類 。 ⑵數字式、圖形及其混合式：主要是從器件來區分，有數碼管、字段式液晶、液晶屏、熒光管、熒光屏、等離子屏和EL屏等。顯示技術是一門專門的技術，本文會涉及一些顯示技術，但不做展開闡述。 ⑶虛擬轉速儀：隨著計算機的普及，利用計算機做顯示和操作平臺的虛擬儀表，也越來越被廣泛運用，有關開發運用技術，可以瀏覽NI公司的。 　　

上述六種轉速儀，具有各自*的結構和原理，既代表著不同時期的技術發展水平，也體現人類認識自然的階段性發展過程。 時代在不斷前進，有些東西將會成為歷史；但留心回顧一下，不禁要驚嘆前賢的匠心！離心式轉速儀，是機械力學的成果；磁性式轉速儀，是運用磁力和機械力的一個*；電動式轉速儀，巧妙運用微型發電機和微型電動機將旋轉運動異地拷貝；磁電式轉速儀，電流表頭和傳感器都是電磁學的普及運用；閃光式轉速儀，人類認識自然的同時也認識了自我，體現了人類的靈性；電子式轉速儀，電子技術的千變萬化，給了我們今天五彩繽紛的世界，同樣也造就了滿足人們各種需要的轉速測量儀表。轉速表還可分為：接觸式轉速表（機械式轉速表）、非接觸式轉速表（光電式轉速表）、脈沖式轉速表、汽油機轉速表和柴油機轉速表等。