摘要
转速是工程中应用非常广泛的一个参数,往往成为某一产品或控制系统的核心部分。本测量系统采用8088cpu控制,利用霍尔元件由转速产生的脉冲,对转速进行测量。因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接,实行远程管理和控制,进一步提高现代化
水平。
本设计利用霍尔效应对旋转物体进行检测的转速测量系统。该系统采用霍尔传感器把转速信息转换为电压脉冲输出，8088cpu对脉冲计数并进行相应的数据处理，再用四位7段LED数码管显示测量结果。文中首先阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法，然后开始软件设计部分，包含系统初始化程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计三个模块。根据各部分的原理框图、电路图及转速测量的程序流程图，并编出其具体的程序。
本课题完成了硬件和软件系统的设计，实现了转速测量系统的测量，转速计算、显示功能，完成了设计的要求。
关键词 8088；转速测量；霍尔传感器
第一章序言
1.1设计内容及技术要求：
设计一转速测试系统，测试直流电机的转速。具体功能如下：
1，采用4位LED数码管实时显示转速值（即最高测速为9999转/分），显示格式为：n=XXXX，X为测试值。
2，测试方法：可采用定时计数方式。定时时间到时，可读取转数脉冲的计数值并将其转化为十进制进行显示。
1.2课题研究的目的和意义
目前，在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合。对于工业测试，水利，机械等方面，转速是重要的控制参数之一。尤机在工业测试系统中，大部分旋转仪器需要测定目前的转速，对机械设备进行故障预防。因此，如何利用先进的数字技术和计算机技术改造传统的工业技术，提高监控系统的准确性，安全性，方便性是当前工业测控系统必须解决的一个问题。
转速测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求，在测量范围和测量精度上，已不能满足大多数系统的使用。随着大规模及超大规模集成电路技术的发展，数字系统测量得到普遍应用，特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，使得全数字量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化处理。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。
本课题以8086/8088cpu为核心，设计的全数字化测量转速系统，在工业控制和民用电器中都有较高使用价值。一方面它可以应用于工业控制中的某一部分，如数控车床的电机转速检测和控制、水泵流量控制以及需要利用转速检测来进行控制的许多场合，如车辆的里程表、车速表等。另一方面由于该转速测量系统采用全数字结构，因而可以很方便的和工业控制机进行连接，实行远程管理和控制，进一步提高现代化水平。并且，几乎不需做很大改变就能直接作为单独的产品使用。因此，转速测量系统的研究是一件非常有意义的课题。
1．3主要内容
1.分析转速的测量理论，对转速的周期测量法“T”法、频率测量法“M”法以及周期频率“M/T”测量法，三种具体测量方法的转速计算、各自的测量精度和误差进行阐述。定性地比较三种方法所针对的转速特征，分析高、中、低转速情况下各自的适用状况，从而，在保持一定的测量精度情况下，应用“M”法，说明转速测量原理[3]。
2.根据“M”法测速原理，设计8086/8088硬件系统。
2.构建软件系统，使其能够对转速进行测量。
4.用汇编语言编制程序，包括主程序，led显示子程序，中断服务程序。
第二章方案论证
2.1总体框图设计
一般转速测量系统有以下几个部分构成，转速测量框图如图2.1所示。
1．转速信号拾取
转速信号拾取是整个系统的前端通道，目的是将外界的非电参量，通过一定方式转换成电量，这一环节可以通过敏感元件、传感器或测量仪表等来实现。
2．整形和倍频
前向通道中，将传感器输出的信号转换成计算机输入要求的信号。
由于信号调节电路与传感器的选择，现场干扰程度等，都会影响信号的质量。而脉冲信号的上升沿和下降沿对数字电路的触发尤为重要，若要将转速脉冲信号直接加到计数器或外部中断的输入端，并利用其上升沿来触发进行计数，则必须要求输入的信号有陡峭的上升沿或下降沿。处理方法上可以用触发器电路来整形。
3．单片机
单片机是整个测量系统的主要部分，担负对前端脉冲信号的处理、计算、以及信号的同步，计时等任务，其次，将测量的数据经计算后，将得到的转速值传送到显示接口中，用数码管显示数值。
4．驱动和显示
由于LED数码管具有亮度高、可靠性好等特点，工业测控系统中常用LED数码管作为显示输出。本系统也采用数码管作显示。
2.2转速信号拾取
通过传感器拾取信号
由专业人员将敏感元件和相应的测量电路、传递机构以适当的形式制成不同类型、不同用处的传感器，根据原理输出电量。该电量可以是模拟量或数字量，现代传感器还可以输出开关量，用于数字逻辑电路。
A. 发电传感器。
其原理就是一个小型发电机。转轴旋转时产生电压，电压的大小与转速成正比（非线性），可用一个具有与转速对应刻度的电压表测量这个电压。该法测速的精确度较低，且软件实现较麻烦
b. 光电式传感器
该法采用一种俗称“码盘”的装置，将圆形的码盘固定在转轴上，码盘上有若干规则排列的小孔，用激光传感器来输出电信号，以反映转速对应关系，即是将转轴的速度以脉冲形式反映出来。
图
激光传感器，原理是发射一束激光，射在被测体上，在被测体上产生漫反射，再由传感器的接受镜头捕获漫反射的激光。
B．霍尔传感器。
在非磁材料的圆盘（由电机带动）边上粘贴一块磁钢，将霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。
图
霍尔元件能够感应磁场的变化，使霍尔元件发出电脉冲。可用电子计数器计数，并换算为转速。
霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
对比三种方案，本设计选用霍尔传感器来将转速参量转换为电量。
2.2转速计算
2.2.1测周期法“T法”
在给定的角位移距离内,通过测量这一角位移的时间来进行测速的方法,称测周法,即“T”法
若使用霍尔传感器时，可累计传感器输出的脉冲数，测量达到给定的脉冲数所需的时间。则转速n可由下式表示：n=X/t (r/min) 其中x为给定的脉冲数；t为达到给定的脉冲数所需的时间，单位min
由“T”法脉宽测量可知“T”法测量精度的误差主要有两个方面，一是两脉冲的上升沿触发时间不一致而产生的；二是计数和定时起始和关闭不一致而产生的。因此要求脉冲的上升沿（或下降沿）陡峭和计数和定时严格同步。测周法在低转速时精度较高，但随着转速的增加，精度变差，有小于一个脉冲的误差存在[5]。
2.2.2测频法“M法”
在一定测量时间T内，测量霍尔传感器产生的脉冲数m1来测量转速，这种以测量频率来实现测量转速的方法,称测频法,即“M”法。
转速n可由下式表示：
n=X/t (r/min)
其中t为给定的测量时间，单位min； x为测量的脉冲数；
在该方法中，测量精度是由于定时时间T和脉冲不能保证严格同步，以及在T内能否正好测量外部脉冲的完整的周期，可能产生的1个脉冲的量化误差。设置的时间过短，测量精度会受到一定的影响[6]。因此，为了提高测量精度，T要有足够长的时间。
2.2.3测频测周法M/T法
所谓测频测周法，即是综合了“T”法和“M”法，一方面象“M”法那样在对传感器发出的脉冲计数的同时,也象“T”法那样计取脉冲的时间,通过计算即可得出转速值。测频测周法分别对高、低转速具有的不同精度，利用各自的优点而产生的方法，精度位于两者之间。
通过误差和精度分析可知，M法适合于高速测量，当转速越低，产生的误差会越大。T法适合于低速测量，转速增高，误差增大。M/T这种转速测量方法的相对误差与转速n无关，只与晶体振荡产生的脉冲有关，故可适合各种转速下的测量。因此，在实际操作时往往采用一种称变M/T的测量方法，即所谓变M/T法，在M/T法的基础上，让测量时间T c始终等于转速输入脉冲信号的周期之和。基于M法测量速度，电路和程序均较为简单，且可以在一定的条件下满足精度的要求，所以本设计中采用M法进行测量。
2.3led数码管显示
方案一：静态显示方式
所谓静态显示就是指无论是多少位数码管，同时处于显示状态。
当数码管处于静态显示方式时，所有位选线（数码管的公共端）连接在一起，而各个数码管的段选线（数码管上各笔段的引出线）是相互分离的。
静态显示的优点是：数码管显示无闪烁，亮度高，软件控制比较容易；缺点是：需要的硬件电路较多（每一个数码管都需要一个锁存器），如果在全国大学生电子设计竞赛中使用，将造成很大的不便，同时由于所有数码管都处于被点亮状态，所以需要的电流很大，当数码管的数量增多时，对电源的要求也就随之增高。所以，在大部分的硬件电路设计中，很少采用静态显示方式。
方案二：动态显示方式
所谓动态显示，是指无论在任何时刻只有一个数码管处于显示状态，每个数码管轮流显示。当数码管处于动态显示时，所有位选线分离，而每个数码管的各条段选线相连。当需要显示数字或字符时，需要将所有数码管轮流点亮，这时对每个数码管的点亮周期有了一个较严格的要求：由于发光体从通入电流开始点亮到完全发光需要一定的时间，叫做响应时间，这个时间对于不同的发光材质是不同的，通常情况下为几百微秒，所以数码管的刷新周期（所有数码管被轮流点亮一次的时间）不要过短，这也与数码管的数量有关，一般的数码管的刷新周期应控制在5ms~10ms，即刷新率为200Hz~100Hz，这样既保证了数码管每一次刷新都被完全点亮，
同时又不会产生闪烁现象。
动态显示的优点是：硬件电路简单（数码管越多，这个优势越明显），由于每个时刻只有一个数码管被点亮，所以所有数码管消耗的电流较小；缺点是：数码管亮度不如静态显示时的亮度高，例如有8个数码管，以1秒为单位，每个数码管点亮的时间只有1/8秒，所以亮度较低；如果刷新率较低，会出现闪烁现象；如果数码管直接与单片机连接，软件控制上会比较麻烦等。
由于本课题需要需要数码管个数较多，为节约i/o端口综合比较采用动态显示更合适。
2.3工作原理
第三章硬件设计
本转速测量系统有以下几个部分构成，如图3.1转速测量系统方框图所示。
本系统的硬件主要由霍尔传感器、信号处理电路、单片机、LED显示等组成。如图3.1，当测速齿盘转动时，将会产生正弦脉冲电信号，然后把信号送入放大电路、整形及三极管整形电路进行处理，将正弦波信号转化为TTL电平形式的方波输出到单片机进行转速计数，最后通过数码管显示其数值。
3.3数据输入部分图 8253 8259 霍尔传感器
3.1系统配置部分 8088最小方式系统结构书p45 图
3.2存储部分图 2716 p228 6264 Ce1 ce2
3.4数据输出部分
本系统采用四位LED共阳极型数码管作为显示部分， 8255 I/O口驱动能力，中间通过74LS245用来驱动led。74LS245是8路3态双向缓冲驱动,也叫做总线驱动门电路或线驱动，主要使用在数据的双向缓冲，和驱动led或者其他的设备。
图 8255
74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。
*74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。
*当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。
*当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输；（接收）
*DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；（发送）当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。
由于P2口始终输出地址的高8位，接口时74LS245的三态控制端/1G和/2G接地，P2口与驱动器输入线对应相连。P0口与74LS245输入端相连,/E端接地，保证数据现畅通。8051的/RD和/PSEN相与后接DIR，使得/RD且/PSEN有效时，74LS245输入（P0.i←Di），其它时间处于输出（P0.i→Di）。
led
LED显示器是用发光二极管显示字段的，通常使用七段构成“日”字型和一只发光二极管作为小数点，称八段数码显示器。其有两种驱动方式，共阴驱动和共阳驱动，共阴驱动是各段发光二极管的阴极连在一起，并将公共端接地；在共阳结构中，将各段发光二极管阳极连在一起，并将公共端接上+5V电源，显示字符对应字型代码发光。本设计采用公阴数码管。
第四章软件设计
整体设计思路，各独立程序功能、原理介绍包括流程图，如主程序、各子程序及中断服务程序）
第五章设计总结
关于本次课程设计，感受颇多。总的来说这次课程设计是富有收获的，尽管其中充满了艰辛与困难。在自己的亲身实践中，也发现了自己的一些不足的地方，有待进一步提高与改善。此次设计任务是转速测量系统，在实际过程中遇到的种种问题使我在硬件和软件设计中学习到了许多知识。
整个设计过程是在微机原理所学知识归纳总结和应用，也就是把理论知识用到实践之中去。让理论和实践相结合，以此产生实际的成果。而这正是我们学习理论知识的目的之所在。
除此之外，我们要在拥有扎实的专业知识的前提条件下，在整个设计过程中要有信心和耐心，对自己有信心，相信自己能够很好的完成本次设计任务。在不断发现问题进而解决问题，这是一个再学习的过程，其本身就是对自己的一次锻炼，培养了自己独立思考，动手解决问题的能力。从而从各个方面得到提高与完善了自己，使自己的各个方面提高到一个新的台阶，同时为以后的工作打下基础。
因本人水平和时间有限，该设计完成较为催促。
该设计还可继续完善的功能有：a通过对键盘的拓展实现以设定一些工作参数。B转速的定时时间，在本设计中是程序设定为1s，在应用中不可更改，可完善为人为设定，可以针对具体的应用，根据转速的实际情况来调整定时时间。
在本次毕业设计中，特别要感谢刘老师以及其他老师和同学给我们的热心帮助和鼓励，才使得我们的设计能够很好的完成。
参考文献
著作格式：作者.书名.版次.出版地：出版者,出版年
期刊格式：作者.文章名.期刊名,年,卷(期)：起止页
测量CAD图中多条线段长度的简单办法 由于在Cad中没有连续测量线段长度的命令，多数人都是利用查询直线命令，将线段一段一段的测量再通过计算器相加，很是麻烦，现介绍两种更为简单实用的多线段测量方法。 1.利用PL命令测量多条线段长度： 使用多段线（pline)命令快捷健pl，连续在测量点上画线，再用(list)快捷健li命令点这条线确认就会出现该线的属性，可以看到该线段的总长度和该线段区域的面积。 2.利用PE命令测量线段多条线段的长度： 输入：PE回车确认，M回车确认，连续点选要测量的线段后回车确认，Y回车确认，J（闭合）回车二次确认，若线段出现闭合需要再输入O将闭合打开。此时所有欲测量的线段已经连接为一条多线段，再输入 li(list)，就可以看到线段的总长度和该线段区域的面积了。 1
附录：需要熟记的CAD常用快捷键 一、常用功能键 F1: 获取帮助 F2: 实现作图窗和文本窗口的切换 F3: 控制是否实现对象自动捕捉 F4: 数字化仪控制 F5: 等轴测平面切换 F6: 控制状态行上坐标的显示方式 F7: 栅格显示模式控制 F8: 正交模式控制 F9: 栅格捕捉模式控制 F10: 极轴模式控制 F11: 对象追踪式控制 二、常用字母快捷键 A: 绘圆弧 B: 定义块 C: 画圆 D: 尺寸资源管理器 E: 删除 F: 倒圆角 G: 对相组合 H: 填充 I: 插入 S: 拉伸 T: 文本输入 W: 定义块并保存到硬盘中 L: 直线 M: 移动 X: 炸开 V: 设置当前坐标 U: 恢复上一次操做 O: 偏移 P: 移动 Z: 缩放 AA: 测量区域和周长(area) AL: 对齐(align) 2
速度测量方法概述 一、速度测量方法 M法是测量单位时间内的脉数换算成频率，因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差。速度较低时，因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。如要降低测量的速度下限，可以提高编码器线数或加大测量的单位时间，使用一次采集的脉冲数尽可能多。 T法是测量两个脉冲之间的时间换算成周期，从而得到频率。因存在半个时间单位的问题，可能会有1个时间单位的误差。速度较高时，测得的周期较小，误差所占的比例变大，所以T法宜测量低速。如要增加速度测量的上限，可以减小编码器的脉冲数，或使用更小更精确的计时单位，使一次测量的时间值尽可能大。 M法、T法各且优劣和适应范围，编码器线数不能无限增加、测量时间也不能太长(得考虑实时性)、计时单位也不能无限小，所以往往候M法、T法都无法胜任全速度范围内的测量。因此产生了M法、T法结合的M/T 测速法：低速时测周期、高速时测频率。 二、光电编码器 1、工作原理 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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º；的两路脉冲信号。
2、倍频电路 倍频电路一般是指电机反馈变频器的倍频，一般4倍频居多。举个例子，如果电机装了一个1000线编码器，如果在没有倍频的情况下，电机每转一圈可输出1000个脉冲；如果经过4倍频电路处理，则可以得到一圈4000个脉冲的输出，电机一圈为360°，所以每个脉冲代表的位置为360°/4000，相比360°/1000, 分辨率为4倍。 3、频压转换 在测量转速（频率）时，目前多采用数字电路，但有些场合则需要转速（频率）的变化与模拟信号输出相对应，这样便可在自动控制系统实验中用频/压转换器件代替测速发电机，从而使实验设备简化。
电磁兼容测量方法和测量设备介绍2004.3.24 一基本概念 二电磁兼容基本测量方法和测量标准 三电磁干扰诊断典型方法举例 四 EMC测量需要的仪器设备 一基本概念 什么叫电磁干扰 ?什么叫电磁兼容(EMC)? 电磁干扰必须同时具备的三个条件： a. 干扰源——能产生电磁干扰的元器件； b. 接收器——对干扰敏感的元器件和电路； c. 电磁干扰传播途径分为两种：“传导”和“辐射”。 电磁发射（电磁骚扰）：是指从一个电磁源发散出的电磁能量，它包括两种形式： a. 辐射发射——是指通过空间传播的有用或无用的电磁能量； b. 传导发射——是指沿导线（如电源线、控制线或互连线）传输的电磁能量。 电磁敏感度（电磁抗扰性）：设备暴露在电磁辐射下所呈现的不希望有的响应程度，它也分为两种形式： a. 辐射敏感度——对造成设备降级的辐射干扰的度量； b. 传导敏感度——当引起设备不希望有的响应或造成其性能降低时，对电源线、控制线或信号线上干扰信号的电流或电压的度量。 EMC测量分为：认証测量和诊断测量 EMC认証测量需要的条件： 1.测量依据的标准和规范； 2.测量设备； 3.测量场地。 EMC诊断测量需要的条件： 1.测量设备 2.一般实验室或屏蔽室 二电磁兼容基本测量方法 （一） EMC测量标准介绍： 电磁兼容测量项目很多，军标分得比较细，所以依军标152A为例，同时结合几个常 用的民用标准来讲一下基本的测量内容和测量方法。不管军标还是民标基本测量方法是相同或类似的。一台设备的EMC要从四个方面进行测量： 辐射发射、 辐射敏感度、●传导发射、?传导敏感度。
军标GJB152A是军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求和测量方法。它的测量项目按照英文字母和数字混合编号命名的： C(conduct)—传导, E(emission)—发射, R(radiat)—辐射,S(susceptibility)—敏感度 CE——传导发射 CS——传导敏感度 RE——辐射发射 RS——辐射敏感度 a. 传导发射测量（CE） CE101 25Hz ~10kHz电源线传导发射 CE102 10kHz~10MHz电源线传导发射 CE106 10kHz~40GHz天线端子传导发射 CE107 电源线尖峰信号（时域）传导发射 b. 辐射发射测量（RE） RE101 25Hz ~ 100kHz磁场辐射发射 RE102 10kHz ~ 18GHz电场辐射发射 RE103 10kHz ~ 40GHz天线谐波和乱真输出辐射发射 c. 传导敏感度测量（CS）传导敏感度测量可分为3类9项： ①有关电源线、互连线（信号线、控制线）传导敏感度测量： CS101 25Hz~50kHz电源线传导敏感度 CS106 电源线尖峰信号传导敏感度 CS114 10kHz~400MHz电缆束注入传导敏感度 CS115 电缆束注入脉冲激励传导敏感度 CS116 10kHz~100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度 ②有关接收机和调谐放大器的传导敏感度测量： CS103 15kHz~10GHz天线端子互调传导敏感度 CS104 25Hz~20GHz天线端子无用信号抑制传导敏感度 CS105 25Hz~20GHz天线端子交调传导敏感度 ③有关壳体（如飞机、潜艇和仪器设备等壳体）传导敏感度测量： CS109 50Hz~100kHz壳体电流传导敏感度 d. 辐射敏感度测量（RS） RS101 25Hz~100kHz磁场辐射敏感度 RS103 10kHz~40GHz电场辐射敏感度 RS105 瞬变电磁场辐射敏感度 (2) 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（GB9254）主要测量内容： a. 电源端子和电信端口的传导骚扰限值和测量方法 b. 辐射骚扰和测量方法 (3) 信息技术设备抗扰度的基础系列标准（GB/T17626-1998）主要测量内容 该标准包括以下分标准： GB/T17626.1 抗扰度试验总论（IEC61000-4-1） GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2 ） GB/T17626.3 射频电磁场抗扰度试验（IEC61000-4-3） GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC61000-4-4） GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5） GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度（IEC61000-4-6） GB/T17626.7 供电系统及相连设备的谐波、谐间波的测量和测量仪器导则（IEC61000-4-7）GB/T17626.8 工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8） GB/T17626.9 脉冲磁场抗扰度试验（IEC61000-4-9）
转速测量方案返回主页 作者范家保 转速（速度）在线测量方案选择时，一般要考虑的问题有以下几点： 1.被测物体运动的速度范围； 超低速(0.10~2.00r/min) 低速(0.5~500r/min) 中高速(20~20000r/min) 高速(500~200000r/min) 超高速(500~600000r/min) 全速(0.10~600000r/min) 2.被测物体可测点几何形状； 轴（光轴/带孔/带槽/带销/叶片） 传动齿轮/皮带 3.环境条件； 4.动态/静态显示、记录、控制；
5.误差、响应时间、输出控制形式等； 测速范围作为基本参数，直接关系到传感器和测速仪的选择；比如在20~20000r/min这一测速范围，函盖了低速、中高速，满足这一测速范围的传感器和测速仪表品种比较多；如果测速范围在20r/min 以下，甚至0.1r/min以下,这就是超低转速测量，不是普通的传感器和测速仪表能满足的了。 被测物体可测点几何状况及环境条件，往往是传感器和测速仪的最大制约因数。比如一种微型电机，被测旋转轴直径只有 1.5mm，只有端面露在外面，且此轴没有负载能力，如何检测？再如被测物体转速0.10~2.00r/min,要求测量仪表输出4~20mA的标准信号，测量环境70摄氏度，这就要求传感器和测速仪不光满足测速范围的要求，还要满足环境温度的要求。 被测物体可测点几何形状，关系到适用传感器的品种，可测点周边空间关系到选用传感器的可安装性，可测点环境关系到传感器和仪表的耐受特性。 动态测量和静态测量，关系到测量方法和瞬时转速的概念，静态测量一般选用的采样时间为0.5秒到2秒，超低转速时，可延时到60秒。动态测量一般采样时间选择小于0.1秒，高速采样时，要求采样时间不超过0.01秒。 在线测量有时作为观测手段，只需要显示；有时作为反馈，用于
分类号： 密级：毕业论文（设计） 题目:重力加速度多种测量方法的讨论系别: 专业年级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015年06月03日
原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：日期：
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摘要 物理学的产生和发展都离不开实验，而对于一个相同的物理量来说，可以有不同的测量方法和测量途径。本论文主要是研究用弹簧测力计和天平组合测量法、水滴法、单摆法、打点计时器法来测量重力加速度。并分别从以下几个方面来对这四种实验进行讨论：实验原理理解的难易程度、操作过程的繁易程度、是否适合自身条件、是否适合测量当地的重力加速度、每个实验所产生误差的原因。通过对前边四种实验的理解，结合自己的实验条件，设计出了一个用小球和细管的组合来测量重力加速度的方法。并多次做了这个实验，并把实验的结果与前边四种实验方法进行比较，比较了这几种方法的优点缺点以及测量的精确度。最后对这几种测量方法进行分析归纳，总结出这几种实验方法的利与弊，找出了一种既方便又能精确测量当地重力加速度的方法。 关键词：重力加速度；实验；测量方法
测量CAD图中多条线段xx的简单办法 由于在Cadxx没有连续测量线段xx的命令，多数人都是利用查询直线命令，将线段一段一段的测量再通过计算器相加，很是麻烦，现介绍两种更为简单实用的多线段测量方法。 利用PL命令测量多条线段xx: 使用多段线（pline）命令快捷健pl,连续在测量点上画线，再用（list）快捷健li命令点这条线确认就会出现该线的属性，可以看到该线段的总长度和该线段区域的面积。 利用PE命令测量线段多条线段的xx: 输入：PE回车确认，M回车确认，连续点选要测量的线段后回车确认，Y 回车确认，J （闭合）回车二次确认，若线段出现闭合需要再输入0将闭合打开。此时所有欲测量的线段已经连接为一条多线段，再输入li（list），就可以看到 线段的总长度和该线段区域的面积了。 附录：需要熟记的CAD常用快捷键 常用功能键 F1:获取帮助 F2:实现作图窗和文本窗口的切换 F3:控制是否实现对象自动捕捉 F4:数字化仪控制 F5:等轴测平面切换 F6:控制状态行上坐标的显示方式 F7:栅格显示模式控制
F8:正交模式控制 F9:栅格捕捉模式控制 F10:极轴模式控制 F11:对象追踪式控制 常用字母快捷键 A:绘圆弧 B:定义块 C:画圆 D:尺寸资源管理器 E:删除 F:倒圆角 G:对相组合 H:填充 I:插入 S:拉伸 T:文本输入 W:定义块并保存到硬盘中L:直线 M:移动 X:炸开
V:设置当前坐标 U:恢复上一次操做 O:偏移 P:移动 Z:缩放 AA:测量区域和周长(area) AL:对齐(alig n) AR:阵列(array) AP:加载*lsp程系 AV:打开视图对话框(dsviewer) SE:打开对相自动捕捉对话框ST:打开字体设置对话框(style) SO:绘制二围面(2d solid) SP:拼音的校核(spell) SC:缩放比例(scale) SN:栅格捕捉模式设置(snap) DT:文本的设置(dtext) DI:测量两点间的距离 01:插入外部对相 常用CTRL快捷键
压 电 式 加 速 度 测 试 系 统 姓名：张书峰 学号：201003140125 学院：机电学院 班级：机自101 指导教师：王玮
一设计概论 压电传感器是一种可逆性传感器，既可以将机械能转换为电能，又可以将机械能转换为电能。它是利用某些物质（如石英、钛酸钡或压电陶瓷、高分子材料等）的压电效应来工作的。在外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量测量的目的。因此是一种典型的自发电式传感器。压电传感器是力敏感元件，它可以测量最终能变换为力的那些非电物理量，例如，动态力、动态压力、振动加速度等 现有测试系统的各个组成部分常常以信息流的过程来划分。一般可以分为：信息的获得，信息的转换，信息的显示、信息的处理。作为一个完整的非电量电测系统，也包括了信息的获得、转换、显示和处理等几个部分。因为它首先要获得被测量的信息，把它变换成电量，然后通过信息的转换，把获得的信息变换、放大，再用指示仪或记录仪将信息显示出来，有的还需要把信息加以处理。因此非电量电测系统，具体来说，一般包括传感器(信息的获得)、测量电路(信息的转换)、放大器、指示器、记录仪(信息的显示)等几部分有时还有数据处理仪器(信息的处理)。它们间的 关系可 用右框 图来表 示。 其中传感器是一个把被测的非电物理变换成电量的装置，因此是一种获得信息的手段，它在非电量电测系统中占有重要的位 置。它获得信息 的正确与否，直 接影响到整个 测量系统的测 量效果。测量电 路的作用是把 传感器的输出
变量变成易于处理的电压或电流信号，使信号能在指示仪上显示或在记录仪中记录。测量电路的种类由传感器的类型而定。压电加速度传感器常用的测量电路是电荷放大器。常用的压电加速度传感器的动态测量系统如图1.2 二整体设计方案 1、测量的示意图 2、设计的原理 压电式加速度传感器属于惯性式传感器，工作原理是以某些物质的压电效应为基础，在加速度计受振时，加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比，可以把被测的非电物理量加速度转化为电量。由于压电式传感器的输出电信号是微弱的电荷，而且传感器本身有很大内阻，故输出能量甚微，这给后接电路带来一定困难。为此，通常器信号选用电荷放大器作为电信号的测量电路。 3、方框图
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目录 第1章转速测量文献综述 (1) 1.1 转速测量的意义 (1) 1.2 转速测量现状 (1) 1.2.1 磁电式转速测量 (1) 1.2.2 光电式转速测量 (2) 1.2.3 电感式转速测量 (2) 1.2.4 等 (2) 第2章总体方案设计 (2) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (5) 2.3 方案三 (6) 2.4 方案分析对比 (8) 2.5 小结 (9) 第3章具体设计与特性分析 (10) 3.1 传感器设计 (10) 3.2 转换电路设计 (11) 3.3 传感器总体分析 (11) 3.4 使用条件和误差补偿 (11) 3.5 仿真实验 (11) 3.6 小结 (12) 总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15) 千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行
第1章转速测量文献综述 1.1转速测量的意义 工业生产中经常需要关注转速问题，转速是标志设备运转是否正常的重要指标，实时的监测转速，对了解设备的运行，提高工农产品的质量和效率有重要意义。转速测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法。 1.2转速测量现状 ■凡能随转速而变化的物理量都可用作转速传感器，例如： ●电磁传感器 ●霍尔传感器 ●光电传感器 ●闪烁传感器 等等 1.2.1磁电式转速测量 磁电式转速传感器主要是利用磁阻元件来做转速测量的。磁阻元件有一个特性，转速表就是其阻抗值会随着磁场的强弱而变化。通常磁电式传感器内装有磁性铁，使传感器预先带有一定的磁场，当金属的检测齿轮靠近传感元件时，齿轮的齿顶与齿谷所产生的磁场变化使得传感元件的磁阻抗也跟着变化。但是磁阻元件的阻抗值随温度变化很大，用一个磁阻元件测量转速时，温漂影响非常厉害，这使磁阻元件的应用受到很大的限制。可是我们的传感器却不同，它采用了 2 个磁阻元件，不仅补偿了温度的影响，还大大地增强了传感器的灵敏度。 磁电式转速传感器采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，通过对该电压处理计数，就能测出齿轮的转速。该传感器输出信号强，抗干扰
专题十七：对六种瞬时速度测量方法的研究 方法一：直接测微小位移和微小时间法 对运动物体我们可采用光电计时器、照相机、超声波测速仪等工具来记录物体在微小时间内的位移。具体如下： 1）、光电计时器测速 1：光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图中MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d 从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为22.510s -?和21.010 s -?，小滑块d 的宽度为0.5cm 。可测出滑块通过光电门 1的速度v 1=__ ___m/s ，滑块通过光电门2的速度v 2=__ ___m/s 。 2）、照相机拍照测速 2：“神舟”六号载人飞船的发射时，某记者为了拍摄飞船升空的美好瞬间,采用照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门（暴光时间）是1/60s 拍照，得到照片中飞船的高度是h ，飞船上“神舟六号”四字模糊部分的高度是ΔL ，已知飞船的高度是H 。由以上数据可粗略求出拍照瞬间飞船的瞬时速度。 3）、超声波反射测速 3.下图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度。图中是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p 1、、p 2之间的时间间隔Δt ＝1.0s ，超声波在空气中传播的速度是V ＝340m/s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图可知，汽车在接收到p 1、、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是 m ，汽车的速度是____ ____m/s 方法二：测匀变速直线运动位移时间法 1）、打点计时器测速 2）、频闪照片测速 例如：如图所示，是利用频闪照相研究自由落体运动的示意图．闪光频率为10Hz 的闪光器拍摄的照片中A 球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm ，可以计算出A 球在3位置的速度 2m/s ． 方法三：用平抛或竖直上抛 方法四：电磁感应规律测速法：依据电磁感应定律可将速度测量转化为电压或电流等电学量的测量。 例如：电磁流量计是广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间通过管 内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其 中空部分长,宽,高分别为图中的a,b,c.流量计两端与输送流体的管道相连, （图中虚线）.图 中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感强度为B
工程测量方法介绍 一、全仪器法 1极坐标法 极坐标法是测量碎部点最常用的方法。如下图所示,Z为测站点,O为定问点,P为待求点。在Z点安置好仪器,量取仪器高i 照准O点,读取定向点O的方向值L0,(常配置为零,以下设定向点的方向值为零),然后照准待求点P量取觇标高(镜高)读取方向值LP,再测出 Z至P点间的距离(斜距)SZP和竖角α(全站仪大部分以天顶距T表示),T=900-α,则待定点坐标和高程可由下式求得: 式中:αZP=αZO-LP 2照准偏心法 当待求点与测站点不通视或无法立镜时,可使用照准偏心法间接测定碎部点的点位,该法包括直线延长偏心法、方问延长偏心法和垂直偏心法。 a直线延长偏心法:如下图所示,Z为测站点,欲测定B点,但Z、B间不通视。此时可在地物边线方问找B’(或B”)点作为辅助点,先用极坐标法测定 其坐标,再用钢尺量取BB’(或BB”)的距离,即可求出B点的坐标。 b方向延长偏心法 在下图中,欲测定B点,但B点不宜立尺或立镜。此时可先测定ZB方向上的B’点,再丈量B’至B的距离ΔS,则B点的坐标可由下式得到: 式中,αZB=αZO+LB,ΔS为B’B的平距且很短。此法在线状或带状地物边有茂密植被时特别适用。 c垂直偏心法 如下图所示,欲测一点,由于Z、A间不通视,无法用极坐标法直接测定。 此时可在片附近找一 通视点A'(或A"),并使为直角(A或A"的位置可用直角棱镜设置),再量出AA'(或AA")的距离e’(或e"),即可按下式求出A点的坐标 式中,α A'A=αZO+Li-90 (对于A”点,αA'A=αZO+Li+90 ,α
ZO 为定点方向的坐标方位角,Li为照准 A'或A''时的方向值。 二、半仪器法(方向交会法):该方法主要包括方向直线交会法和方向直角交会法两种。1方向直线交会法:如下图所示,A、B为已知碎部点,欲测定i点。此时只要照准i点,读取 方向值 ,应用戎恪公式可计算出i点的坐标: 式中,α=αAZ-αAB,β=αZO+Li-αZA。使用该法测定规则的家属区很方便。 2方向直角交会法:对于构成直角的地物,可用方向直角交会法很方便地测定通视点的 位置。如下图所示,测出两个房角点A、B后,只要连续照准角点1,2,3,…分别读取方向值几,就可连续求出照准点的坐标。 当照准目标位于ZB方问的右侧时则 当照准目标位于ZB方向的左侧时 其余2,3,…各点计算类似。 三勘丈法:勘丈法指利用勘丈的距离及直线、直角的特性测算出待定点的坐标。 1直角坐标法又称正交法,它是借助测线和垂直短边支距测定目标点的方法。正交法使用钢尺丈量距离,配以直角棱镜作业。支距长度不得超过一个尺长。如下图所示,已知A、B两点,欲测碎部点i,则以AB为轴线,自碎部点i向轴线作垂线(由直角棱镜定垂足)。假 设以A为原点,只要量测得到原点A至垂足。di的距离αi和垂线的长度bi就可求得碎部点i的位置。 其中, 当碎部点位于轴线(AB方向)左侧时,取"-",右侧时取"+"。 2距离交会法:如下图所示。已知碎部点A、B欲测碎部点P,则可分别量取P至A、B 点距离D1 、D2 ,即可求得P点的坐标。先根据己知边DAB和D1、D2,求出角αβ 再根据戌格公式即可求得xp、yp 3距离直线交会法:如下图所示,A、B、C为已知碎部点。欲测1,2,3,…,i,量取C点至 各待测点的距离 ,即可求出各点的坐标: 其中， 当Li900时,取“+”；接近900时有二义性,应尽量避免。
转速测量方法与转速仪表 转速测量在国民经济的各个领域，都是必不可少的。本文就转速测量方法以及实施检测的仪表，做一简单的阐述。希望给工作中需要转速测量仪表，和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见。 关键词：速度线速度角速度转速误差和精度采样时间虚拟仪表主题：考察转速测量方法演变，从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面 的了解，着重介绍智能转速表的检测方法和实施检测的仪表。 内容提要： ?转速检测仪表的分类 ?电子式转速表 ?转速测量的方法 ?结束语 ?附录 一、转速检测仪表的分类： 1.离心式转速表，利用离心力与拉力的平衡来指示转速。离心式 转速表是最传统的转速测量工具，是利用离心力原理的机械式转速表；测量精度一般在1~2级，一般就地安装。一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点，还具备可靠耐用的优点。但是结构比较复杂。
2.磁性转速表，利用旋转磁场，在金属罩帽上产生旋转力，利用旋 转力与游丝力的平衡来指示转速。磁性转速表，是成功利用磁力的一个典范，是利用磁力原理的机械式转速表；一般就地安装，用软轴可以短距离异地安装。磁性转速表，因结构较简单，目前较普遍用于摩托车和汽车 以及其它机械设备。异地安装时软轴易损坏。 3.电动式转速表，由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组 成。小型交流发电机产生交流电，交流电通过电缆输送，驱动小型交流电动机，小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起，磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速；电动式转速表，异地安装非常方便，抗振性能好，广泛运用于柴油机 和船舶设备。 4.磁电式转速表，磁电传感器加电流表，异地安装非常方便。 5.闪光式转速表，利用视觉暂留的原理。闪光式转速表，除了检测 转速（往复速度）外，还可以观测循环往复运动物体的静像，对了解机械 设备的工作状态，是一必不可少的观测工具。 6.电子式转速表，电子技术的不断进步，使这一类转速表有了突飞 猛进的发展。 上述６种转速表，具有各自独特的结构和原理，既代表着不同时期的技术发展水平，也体现人类认识自然的阶段性发展过程。时代在不断前进，有些东西将会成为历史；但我们留心回顾一下，不禁要惊叹前贤的匠心！ 1.离心式转速表，是机械力学的成果；
中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：大学物理（） 实验名 称： 速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：提交书面实验报告 学生姓学号： 年级专业层次：高起专 学习中心：________ 提交时间：2016 年6 月15 日
、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2?了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4?从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5?掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1速度的测量 一个作直线运动的物体，如果在t~t+ △时间内通过的位移为\x x~x+ Ax ,则该物体在 1F =—— At时间内的平均速度为亠，△越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当 A t T 时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度 ir = lim ------------------——— （1） 实际测量中，计时装置不可能记下 A t T0勺时间来，因而直接用式（1）测量某点的速 度就难以实现。但在一定误差范围内，只要取很小的位移Ax测量对应时间间隔At就可 以用平均速度订近似代替t时刻到达x点的瞬时速度r。本实验中取Ax为定值（约10mm ）, 用光电计时系统测出通过Ax所需的极短时间A,较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两 个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。 （1）由■- "-+■-测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过 两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为 (2) （2）根据式（2）即可计算出滑块的加速度。 （3）由厂测量加速度 设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度，S是两个光电门之间距离，则加速度a为 根据式（3）也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
转速(速度)在线测量方案选择时，一般要考虑的问题有以下几点： 1. 被测物体运动的速度范围； 超低速(0. 0 2 ?2.00r/min) 低速(0.5 ?500r/min) 中高速(10 ?20000r/min) 高速(500 ?200000r/min) 超高速(500 ?600000r/min) 全速(0.020 ?600000r/min) 2. 被测物体可测点几何形状； 轴(光轴/带孔/带槽/带销/叶片) 传动齿轮/ 皮带 3. 环境条件； 4. 动态/ 静态显示、记录、控制； 5. 误差、响应时间、输出控制形式等；测速范围作为基本参数，直接关系到传感器和测速仪的选择；比如 在20?20000r/min 这一测速范围，函盖了低速、中高速，满足这一测速范围的传感器和测速仪表品种比较多；如果测速范围在 20r/min 以下，甚至0.1r/min 以下, 这就是超低转速测量，不是普通的传感器和测速仪表能满足的了。 被测物体可测点几何状况及环境条件，往往是传感器和测速仪的最大制约因数。比如一 种微型电机，被测旋转轴直径只有1.5mm,只有端面露在外面，且此轴没有负载能力，如何检 测？再如被测物体转速0.10?2.00r/min,要求测量仪表输岀4?20mA的标准信号，测量环境 70摄氏度，这就要求传感器和测速仪不光满足测速范围的要求，还要满足环境温度的要求。
被测物体可测点几何形状，关系到适用传感器的品种，可测点周边空间关系到选用传感器的可安装性，可测点环境关系到传感器和仪表的耐受特性。 动态测量和静态测量，关系到测量方法和瞬时转速的概念，静态测量一般选用的采样时间为0.5秒到2秒，超低转速时，可延时到60秒。动态测量一般采样时间选择小于0.1秒, 高速采样时，要求采样时间不超过0.02秒。 在线测量有时作为观测手段，只需要显示；有时作为反馈，用于系统调节，有时用于报警控制。 误差、响应时间、输出控制形式，直接关系到测量目的能否达到。 以上决定转速（速度）在线测量方案选择的几点要素，主要针对安装以及测速范围与环 境条件等方面的适用性；在线测量方案还要求简单可靠，经济有效。 从传感器的安装方式来分，有接触式和非接触式两种；按传感器的类别来分，就有磁电、磁敏、光电（光纤）、霍尔等方式，下面先从这两个侧面来介绍转速传感器的选用方案：方案1:接触式测量 这种测量方式一般适用中、低转速的测量。传感器与被测旋转轴，通过弹性联轴器连接，传感器安装固定时，要求出轴与被测旋转轴尽量保持同一条直线，在较高速时尤其严格。
转速测量方法 Written by Peter at 2021 in January
转速测量方法可以分为两类，一类是直接法，即直接观测机械或者电机的机械运动，测量特定时间内机械旋转的圈数，从而测出机械运动的转速；另一类是间接法，即测量由于机械转动导致其他物理量的变化，从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。同时从测速仪是否与转轴接触又可分为接触式，非接触式。目前国内外常用的测速方法有光电码盘测速法、霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、测速发电机测速法、漏磁测速法、闪光测速法和振动测速法。 1．光电码盘测速法 这是通过测出转速信号的频率或周期来测量电机转速的一种无接触测速法。光电码盘安装在转子端轴上，随着电机的转动，光电码盘也跟着一起转动，如果有一个固定光源照射在码盘上，则可利用光敏元件来接受光，接收到光的次数就是码盘的编码数。若编码数为l，测量时间为t，测量到的脉冲数为N，则转速 n=(N/t*l)*60。 2．霍尔元件测速法 利用霍尔开关元件测转速的。霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路。输出电平与TTL电平兼容，在电机转轴上装一个圆盘，圆盘上装若干对小磁钢，小磁钢越多，分辨率越高，霍尔开关固定在小磁钢附近，当电机转动时，每当一个小磁钢转过霍尔开关，霍尔开关便输出一个脉冲，计算出单位时间的脉冲数，即可确定旋转体的转速。 3．离心式测速法 离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。当离心式转速表的转轴随被测物体转动时，离心器上的重物在惯性离心力作用下离开轴心，并通过
传动系统带动指针回转。当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相平衡时，指针停止在偏转后所指示的刻度值处，即为被测转速值。这就是离心式转速表的原理。测转速时，转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内，转速表的轴要与电机的轴保持同心，否则易响准确读数。 4．测速发电机测转速 利用直流发电机的电枢电动势E与发电机的转速成正比的这一关系测量转速。测转速时，测速发电机连接到被测电机的轴端，将被测电机的机械转速变换为电压信号输出，在输出端接一个刻度以转速为单位的电压表，即可读出转速。5．闪光测速法 利用可调脉冲频率的专用电源施加于闪光灯上，将闪光灯的灯光照到电机转动部分，当调整脉冲频率使黑色扇形片静止不动时，此时脉冲的频率是与电机转动的转速是同步的。若脉冲频率为，则电机的转速为(r/min)。 6．漏磁测速法 利用异步电动机的转子在旋转磁场中由切割磁力线产生感应电流的频率即为电动机转子频率和电动机定子电压频率的差频。此差频乘以60就得到异步电动机的转差，由电网频率也乘以60得到电动机的同步转速，由同步转速减去转差就得到电动机的转速。 7．振动测速法 通过测得壳体的振动位移、速度或者加速度，经过适当的滤波，就可以在一定时间内累计位移或加速度的换向次数，换向次数除以时间即为电机转动频率（频率法），或测定振动波的周期（周期法），从而测得电机转速。
重力加速度测量的十种方法 方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量 将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式 G=mg得g=G/m. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、用单摆测量（见高中物理学生实验） 方法四、用圆锥摆测量.所用仪器为：米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t 摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法五、用斜槽测量，所用仪器为：斜槽、米尺、秒表、小钢球. 按图2所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底H处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在水平槽末端距其垂足为H′的水平地面上，垂足与落地点的水平距离为S，用秒表测出经H′所用的时间t，用米尺测出S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t.不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律得：mgH=mv2/2.所以g=v2/2H=S2/2Ht2，将所测代入即可求得g值. 方法六、用打点计时器测量.所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 将仪器按图3装置好，使重锤作自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的P点，用米尺测出OP的距离为h，其中t=0.02 秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
目录： 1、摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------3 2、系统结构----------------------------------------------------------------------------------------------3 3、获取脉冲信号的方法----------------------------------------------------------------------------4 3、1霍尔传感器-------------------------------------------------------------4 3、2 光电传感器-------------------------------------------------------------5 3．3光电编码器-------------------------------------------------------------6 4、硬件连接图及原理------------------------------------------------------------------------------6 5、实验程序及分析-----------------------------------------------------------------------------------8 6．仿真-----------------------------------------------------------------15 7、PROTEL DXP原理图-------------------------------------------------------------------16 8、PCB图-------------------------------------------------------------------------------------------------16 9、硬件调试结果与分析-------------------------------------------------------------------------17 10、谢词---------------------------------------------------------------------------------------------------17 11、参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------18
C测量连续线段长度的 简单办法 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
测量C A D图中多条线段长度的简单办法由于在Cad中没有连续测量线段长度的命令，多数人都是利用查询直线命令，将线段一段一段的测量再通过计算器相加，很是麻烦，现介绍两种更为简单实用的多线段测量方法。 1.利用PL命令测量多条线段长度： 使用多段线（pline)命令快捷健pl，连续在测量点上画线，再用(list)快捷健li命令点这条线确认就会出现该线的属性，可以看到该线段的总长度和该线段区域的面积。 2.利用PE命令测量线段多条线段的长度： 输入：PE回车确认，M回车确认，连续点选要测量的线段后回车确认，Y 回车确认，J（闭合）回车二次确认，若线段出现闭合需要再输入O将闭合打开。此时所有欲测量的线段已经连接为一条多线段，再输入 li(lis t)，就可以看到线段的总长度和该线段区域的面积了。 附录：需要熟记的CAD常用快捷键 一、常用功能键 F1: 获取帮助 F2: 实现作图窗和文本窗口的切换 F3: 控制是否实现对象自动捕捉 F4: 数字化仪控制 F5: 等轴测平面切换 F6: 控制状态行上坐标的显示方式
F7: 栅格显示模式控制 F8: 正交模式控制 F9: 栅格捕捉模式控制 F10: 极轴模式控制 F11: 对象追踪式控制二、常用字母快捷键A: 绘圆弧 B: 定义块 C: 画圆 D: 尺寸资源管理器 E: 删除 F: 倒圆角 G: 对相组合 H: 填充 I: 插入 S: 拉伸 T: 文本输入 W: 定义块并保存到硬盘中L: 直线 M: 移动 X: 炸开 V: 设置当前坐标
1 测量物体速度的几种方法 测量物体速度的方法很多，不仅可以利用电磁打点计时器和电流表，还可以利用多种脉冲信号（如：超声波脉冲、电磁脉冲、光电脉冲或激光扫描信号），还可以利用共振、干涉原理、多普勒效应等九种方法进行测量，现介绍如下. 一、 利用电磁打点计时器或电流表测量物体速度 利用电磁打点计时器测量物体速度是中学物理中最常见的，本文不再介绍；但利用电流表测量物体速度很多同学还比较陌生，现举例说明. 例1 如图1所示，变阻器滑动触头P 与某一运动的物体相连，当P 匀速滑动时，电流表就有一定的示数，从电流表的读数可得运动物体的速度.已知电源电动势E=6V ，内阻r=10Ω,AB 为粗细均匀的电阻丝，阻值R=50Ω，长度L=50cm,电容器的电容C=100F μ.某次测量电流表的读数为I=0.10mA ，方向由M 流向N ，求运动物体的速度v . [解析]由分压原理得AB 两端电压AB U = R E R r +，① AB 单位长度上的电压为AB U U L ?=，② 设t ?（极短）时间内，电容器两极板间电压的变化量和 极板上电荷的变化量分别为Uc ?和Q ?，则 Uc U v t ?=????，③ 图1 Q ?=Uc ?·C ，④ 电容器上充（放）电的电流为Q I t ?= ?.⑤ 解①-⑤得()R r L v I REC +=.⑥ 将已知数据代入⑥得v =0.1m/s.根据题目“电流表中的电流方向由M 流向N ”可知，该过程为电容器充电过程，则物体由B 向A 运动. 从⑥可以看出()R r L v I REC +=∝I ，可见电流表的读数与物体的速度成正比.当电流表用做测速时，它的刻度是均匀的. 二、 利用多种脉冲信号（如：超声波脉冲、电磁脉冲或光电脉冲信号）测量物体速度 1、利用超声波脉冲信号测量物体速度（例如：超声波测速仪、水声测位仪（声纳）） 例2(2001·上海) 如图2所示，图A 是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号.根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测物体的速度.图B 中P 1、P 2是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2分别是P 1、P 2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描，P 1、P 2之间的时间间隔Δt 0=1.0s,超声波在空气中传播速度是v 0=340m/s,若汽车是匀速行驶的，则根据图B 可知，汽车在接收到P 1、P 2两个信号之间的时间内前进的距离是__m,汽车的速度是__m/s.