转速计量的基本概念及转速表的精度等级--中国期刊网

字体：大中小

首页> 论文库> 正文

转速计量的基本概念及转速表的精度等级

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：冯晓虎

[导读] 摘要：随着计量科学的迅速发展和电机制造技术的不断更新，交流电机在交通工程中得到了广泛的应用。

        云南中检测试科技有限公司云南昆明 650100
        摘要：随着计量科学的迅速发展和电机制造技术的不断更新，交流电机在交通工程中得到了广泛的应用。在工业生产等领域，发动机性能参数的检测和故障的实时监测与诊断对发动机的安全运行具有重要意义，因为发动机故障的主要成分是发动机的转速，所以我们的转速计量就尤为重要了。
        关键词：转速；精度；计量
        引言
        作为描述各种机器运转性能的重要参数，转速属于输出单位，即旋转物体的旋转与旋转物体的时间之比的物理量。这个单元用来描述电机的运动特性。转速和频率是我国测量转速的常用参数，转速的基本测量方法（包括转速测量仪）是一种政府控制的测量仪器。此外，通常可以使用标准转速装置（此处指定的标准转速源）对各种类型的转速表进行校准。
        一、转速表的类型及检测技术
        随着科学技术的飞速发展，旋转物体速度测量新技术的应用，为旋转物体提供了准确、有效、安全的转台测量方法有接触式和非接触式两种。目前使用的是接触式和非接触式装置，由电机转子、闪光转子和磁电机转子组成。从工作原理和采样方法来看，这种情况越来越少，其发展趋势是逐步用电子计数器代替。
        （一）机械式转速表
        在测量过程中，从转速标准装置的输出轴获得标准转数的输入，被测转速表应采用的连接方式取决于被检表在实际使用时的连接状态。
        （二）光电式转速表
        光电转速表可以大致分为两种：（1）采用转速标准装置，使用转速标准设备从测速板上测量和测量标准转速。（2）利用脉冲光源测速仪对光转子进行了测试。两种探测器的工作原理有质的区别，而脉冲光源测速装置在转速范围内是否标准存在争议，下面将更详细地讨论。
        （三）频闪式转速表
        闪光转速表应采用闪光效应原理。当检测到这样的转速表时，必须在速度标准装置的测速板上清楚地标明。当标准装置的转轴转速等于被测转速计的闪速，或达到一定倍数时，表示转轴上的标记不停止。此时，转速表的显示值与闪烁停止顺序的乘积即为转速表的测量值，
        （四）磁电式转速表
        根据测站的工作原理，选择了不同的测量方法，但可以用标准测速装置进行测量。当轴与标准转速连接时，检测装置。旋转时，利用传感器产生的电信号和计数器测量显示器检测视图中非接触转速的同步性，跟踪传感器的结构原理，保持标准转速装置的连接状态。
        （五）光电式转速表
        目前用于速度检测的光电测速装置有两种：1）目前用于速度检测的光电装置有两种。下面将更详细地讨论频率计数器和led灯发光，是否可以将脉冲光源测速装置作为更详细地检查转速问题的标准。
        （六）频闪式转速表
        当标准设备旋转轴的转速等于或大于检测到的速度指示器的闪光速度时，旋转轴上的标记不移动。因此，时钟显示值和闪烁象的停留顺序是转速表的实测值。
        （七）磁电式转速表
        磁电转子采用非电量电测测量原理，包括磁感应和感应脉冲电转子。电子计数器既有触点又没有联系信息。仪表的工作原理不同，但可以在标准转速装置上检测。
        二、转速计量测试的基本概念
        （一）转速和角速度
        转速和角速度两个量之间的区别在于，角速度应用于低旋转区域，旋转速度应用于中高旋转区域。角速度角大于20rad/s，转速下限小于1转/min，角速度为矢量，方向由右螺旋钻头决定。如果物体与右螺旋钻头的旋转方向相同，则钻头的方向就是角速度的方向。
        （二）转速和频率
        将转速作为旋转频率是现实的。速度和频率的一半是单位时间内频繁发生的频率，不同的是速度通常反映在每分钟的速度上。因为它们有相同的维度。因此，旋转频率的值可以直接与频率列的值进行比较。标准频率值用于复制转速值，并设置旋转数测量的最高参考值。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （三）各种转速测量仪器的分类
        用于测量转速的仪器统称为转子流量计。在转速的测量和试验中，由于对测量精度、使用条件和安装方法的要求不同，各种转速计在工业生产和科学实验中使用。根据结构原理，可分为以下几类。
        1）机械式旋转规：离心式转子、定时转数表、振动式转速表。
        2）磁电式转子流量计：包括磁感应式转速计、电动转速计、电脉冲式转速计。
        3）频闪式旋转仪表：频盘读数选通式旋转仪表、数显频闪式旋转仪表、机械式频闪式旋转仪表等。
        4）电子计数转速表：手持式电子计数式转速计、电子计数器和旋转传感器制成的转速计。
        三、国内转速计量技术中存在的问题
        脉冲光源测速装置能否与标准测速装置共存，多年来一直存在很大差异。内部测量专家认为，这种方法可以作为另一种标准测速装置使用，这会造成测速混乱。
        作者认为标准转速源与脉冲光源测速装置存在理论质量差异。不宜用脉冲光源速度传感器检测光电流量计。目前的技术虽然可以获得10-6或更高精度的频率信号源，但不能代替设备的功能和操作。标准转速旋转原因
        首先，脉冲光源强度过大可能使检测器无法及时检测到接收计数器信号的能力或计数器物理源的存在。
        第二，脉冲光源信号的跳变过于理想，无法在定向反射纸上代表真实的反射信号，这与光电测量仪器测量的工作负荷状态有很大的不同。因此，我们相信只有使用标准速度器件，才能准确地测试整个光伏晶体管系统的性能。目标就是真实的速度。旋转脉冲光源用于光电测距仪的缺陷检测，不能用于其它类型测距仪的检测。
        为了解决这一问题，我们在国际层面（德国、美国、英国、澳大利亚、加拿大等）对国家时刻表的校准方法进行了较为深入的研究。一种更为一致的观点认为，标准速度装置的使用更加科学合理（即测试和校准不同类型的现有计数器，同时考虑其实际运行状态、标准速度源。
        四、转速计量精度等级
        我国目前的转速跟踪系统是国家空间转速标准和转速测量系统。可以追溯到标准设备，因为没有更高转速的标准源（或参考）。溯源精度为1×10-6或更高的转速测量装置可以测试现有的标准装置。这些精确的旋转速度只有配对和绕过。转速测量仪的精度也不确定。
        转速表所采用的脉冲宽度、时间长度和干扰力矩的随机变化，步进电机采用标准转速装置控制的控制脉冲干扰转矩，齿轮传动时隙的随机变化直接影响齿轮的磨损和重复输出转速的发挥空间。同步的随机变化和计数器控制的触发误差影响测量速度响应的权重。不可能测量这些因素对旋转的影响，而是合成在转速下测量的指示值的离散度。分析这种情况的主要原因是：首先，在转速轨迹的界定、转速标准的界定和实施等重要问题上，国内转速专家的认可还没有达到统一，影响了一定程度的专业发展。
        其次，标准转速装置控制系统的精度取决于转速信号源的精度和系统的锁定相位。除电气控制系统外，锁相精度对器件的制造结构和精度有很大影响。因为控制机构和齿轮传动机构属于当前科技水平的机械传动系统，只有提高传动精度，才能按照原来的设计理念和原理提高制造能力。采用机械传动系统，减小制造误差，减小制造误差，对振动和噪声进行处理，获得高精度的转速信号，研制出精度在10-6或10-7以上的转速基准装置。事实上，限于国内科研经费投入。例如，如果发动机转子具有静液压轴承（空气或油），这可以提高锁相控制系统的精度，但结构复杂，成本高。
        结论
        我国的转速测量技术经过几年的发展，研制出了高精度的转速测量标准装置，建立了一系列转速的试验规程，形成了低于社会标准测量标准的转速测试系统，为国民经济主战场服务，全国革命次数对准确统一起到了重要作用。转速值跟踪方法值得研究和研究，作者希望以此作为转速测量领域讨论的基础，为实现全国转速测量系统的建立和完善奠定了技术基础。
        参考文献
        [1]李文良，计及齿面摩擦的斜齿轮传动动态特性研究[D]，哈尔滨工业大学，2013，
        [2]程涛涛，用于汽车发动机曲轴的全自动动平衡修正系统的研究[D]，2014，
        [3]孙松，转速计量检测技术的发展现状与存在的问题[J]，工程技术（文摘版）：00327-00327，