第七章 運動參量的測量

1、第七章第七章 運動參量的測量運動參量的測量 本章所述運動參量的測量是指描述物體運動狀態(tài)的三個本章所述運動參量的測量是指描述物體運動狀態(tài)的三個基本參量，即位移、速度、加速度的測量。在研究機器基本參量，即位移、速度、加速度的測量。在研究機器零部件的運動規(guī)律、力能關(guān)系從工藝參數(shù)等情況時，都零部件的運動規(guī)律、力能關(guān)系從工藝參數(shù)等情況時，都要涉及到運動參量的測量。此外，其它物理如力參量、要涉及到運動參量的測量。此外，其它物理如力參量、物位、溫度、流量等的測量，也是不同程度地以運動參物位、溫度、流量等的測量，也是不同程度地以運動參量的測量為基礎(chǔ)的。因而運動參量的測量廣泛應(yīng)用于工量的測量為基礎(chǔ)的。因而運動參

2、量的測量廣泛應(yīng)用于工藝參數(shù)的自動檢測、控制和生產(chǎn)設(shè)備的自動化方面。藝參數(shù)的自動檢測、控制和生產(chǎn)設(shè)備的自動化方面。 第一節(jié)第一節(jié) 位移的測量位移的測量 位移測量是線位移和角位移測量的統(tǒng)稱，測量時應(yīng)根據(jù)具位移測量是線位移和角位移測量的統(tǒng)稱，測量時應(yīng)根據(jù)具體的測量對象，選擇或設(shè)計測量系統(tǒng)。體的測量對象，選擇或設(shè)計測量系統(tǒng)。 一、滑線電阻式位移傳感器一、滑線電阻式位移傳感器 測量原理同電位計式傳感器工作原理。測量原理同電位計式傳感器工作原理。二、應(yīng)變片式位移傳感器二、應(yīng)變片式位移傳感器測量原理同電阻應(yīng)變片傳感器工作原理。測量原理同電阻應(yīng)變片傳感器工作原理。hxl332等截面梁適用于：250m的場合微小

3、位移三、差動變壓器式位移傳感器三、差動變壓器式位移傳感器 測量原理同差動變壓器式傳感器工作原理。測量原理同差動變壓器式傳感器工作原理。四、光電脈沖式位移傳感器（光電編碼器）四、光電脈沖式位移傳感器（光電編碼器）一、光電編碼器的工作原理一、光電編碼器的工作原理 光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電編碼器是由移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電編碼器是由光柵盤和光柵盤和光電檢測裝置光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的原板上等分地開通組成。光柵盤是在一定直徑的原板上等分地開通若干個長方形孔。由于

4、光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測，并輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如下：測裝置檢測，并輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如下：光源光源透鏡透鏡碼盤碼盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸透鏡透鏡光敏元件光敏元件放大整形放大整形脈沖輸出脈沖輸出 通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外為判斷數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤可以提供相位相差旋轉(zhuǎn)方向，碼盤可以提供相位相差900

5、的兩路的兩路脈沖信號。脈沖信號。 編碼器包括碼盤和碼尺編碼器包括碼盤和碼尺。碼盤用于測量。碼盤用于測量角度。碼尺用于測量長度，測量長度的實際角度。碼尺用于測量長度，測量長度的實際應(yīng)用比較少。所以在這里只討論碼盤。應(yīng)用比較少。所以在這里只討論碼盤。光源光源透鏡透鏡碼盤碼盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸透鏡透鏡光敏元件光敏元件放大整形放大整形脈沖輸出脈沖輸出信號航空插頭信號航空插頭 拉拉線式線式角編角編碼器利用線輪，碼器利用線輪，能將直線運動轉(zhuǎn)能將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動。換成旋轉(zhuǎn)運動。光電編碼器包括增量編碼器和絕對碼編碼器兩大類。光電編碼器包括增量編碼器和絕對碼編碼器兩大類。二、增量編碼器二、增量編碼器 增量式編碼器是

6、直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖出三組方波脈沖 A、B 和和C 相；相；A、B 兩組脈沖兩組脈沖相位差相位差 900，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而而 C 相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸盤碼及盤碼及狹縫狹縫光敏元件光敏元件光欄板及辨向用的光欄板及辨向用的A、B狹縫狹縫LEDABC零位標(biāo)志零位標(biāo)志ABC增量式碼盤增量式碼盤10碼碼道道光電絕對式碼盤光電絕對式碼盤它的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡它的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡單，機械平均壽命可單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗在幾萬小時以上，抗干擾能力強

7、，可靠性干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸輸。其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。置信息。透光區(qū)透光區(qū)不透光區(qū)不透光區(qū)零位標(biāo)志零位標(biāo)志 增量式光電編碼器的測量精度取決于增量式光電編碼器的測量精度取決于它所能分辨的最小角度，而這與碼盤圓周上它所能分辨的最小角度，而這與碼盤圓周上的狹縫條紋數(shù)的狹縫條紋數(shù)n 有關(guān)，即最小能分辨的角度有關(guān)，即最小能分辨的角度及分辨率為：及分辨率為： n0360n1分辨率l有多少條碼道，就有多長的二進制數(shù)，工業(yè)上常用的是21碼道。l從里向外讀數(shù)l亮：定義為高電平1l暗：定義為低電平0l零位（全黑）：00000011

8、0000缺點：碼道多，要求制造精度高，否則，會產(chǎn)生很大的誤差。三、三、 絕對式編碼器絕對式編碼器顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 N 位位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有 N 條碼道。目條碼道。目前國內(nèi)已有前國內(nèi)已有 16 位的絕對編碼器產(chǎn)品。絕對式編碼器位的絕對編碼器產(chǎn)品。絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制（葛萊碼）方式進行是利用自然二進制或循環(huán)二進制（葛萊碼）方式進行光電轉(zhuǎn)換的。光電轉(zhuǎn)換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編

9、碼器可在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。編碼的設(shè)計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是：它的特點是：1.2.1 可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值；可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值；1.2.2 沒有累積誤差；沒有累積誤差；1.2.3 電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的，二進制的位數(shù)來決定的，也就是說精度取決于位數(shù)，目前有也就是說精度取決于位數(shù)，目前有 10 位、位、14

10、 位等多位等多種。種。4 4個電刷個電刷 4 4位二進制位二進制碼盤碼盤 +5V +5V輸入輸入 公共碼道公共碼道 最小分辨角度為最小分辨角度為 =360/2n 絕對式光電編碼器的測量精度取絕對式光電編碼器的測量精度取決于它所能分辨的最小角度，而這與碼決于它所能分辨的最小角度，而這與碼盤上的碼道數(shù)盤上的碼道數(shù)n 有關(guān)，即最小能分辨的有關(guān)，即最小能分辨的角度及分辨率為：角度及分辨率為： =360/2n分辨率分辨率=1/2n光電編碼器是一種角度（角速度）檢測光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理電轉(zhuǎn)換原理 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖

11、或數(shù)字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量，具有體積小，精度高，工作可靠量，具有體積小，精度高，工作可靠,接接口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達、床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標(biāo)測定等需要檢測角度的裝置和軍事目標(biāo)測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中。設(shè)備中。 利用利用編碼器測編碼器測量量伺服電機的轉(zhuǎn)速、伺服電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角，并通過伺服轉(zhuǎn)角，并通過伺服控制系統(tǒng)控制其各控制系統(tǒng)控制其各種運行參數(shù)。種運行參數(shù)。轉(zhuǎn)速測量轉(zhuǎn)速測量轉(zhuǎn)子磁極位置測量轉(zhuǎn)子磁極位置測量角位移測量角位移測量1 1絕對式編碼器絕對式編碼器 2電動機電動機 3轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸

12、 4轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤 5工件工件 6刀具刀具 u光柵的類型和結(jié)構(gòu)光柵的類型和結(jié)構(gòu) 光柵傳感器由光源、光柵副、光敏元件三大部分組光柵傳感器由光源、光柵副、光敏元件三大部分組成。光柵副成。光柵副是光柵傳感器的主要部分。在長度計量是光柵傳感器的主要部分。在長度計量中應(yīng)用的光柵中應(yīng)用的光柵通常稱為計量光柵通常稱為計量光柵，它主要由它主要由主光柵（也稱標(biāo)尺光柵）和主光柵（也稱標(biāo)尺光柵）和指示光柵指示光柵組成。組成。計量光柵可分為透射計量光柵可分為透射式光柵和反射式光柵兩大類。式光柵和反射式光柵兩大類。當(dāng)標(biāo)尺當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動時，形成的光柵相對于指示光柵移動時，形成的莫爾條紋產(chǎn)生亮暗交替變化，利用光莫爾

13、條紋產(chǎn)生亮暗交替變化，利用光電接受元件，將莫爾條紋亮暗變化的電接受元件，將莫爾條紋亮暗變化的光信號光信號，轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，并與數(shù)，轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，并與數(shù)字顯示，從而測量出標(biāo)尺光柵的移動字顯示，從而測量出標(biāo)尺光柵的移動距離。距離。 透射光柵透射光柵是在一塊長方形的光學(xué)玻璃上均是在一塊長方形的光學(xué)玻璃上均勻地刻上許多條紋，形成規(guī)則排列的明暗線條。勻地刻上許多條紋，形成規(guī)則排列的明暗線條。 圖圖610中中a為刻線寬度，為刻線寬度，b為刻線間的縫隙為刻線間的縫隙寬度，寬度，a+b=w稱為光柵的柵距（或光柵常數(shù)）稱為光柵的柵距（或光柵常數(shù)） 指示光柵一般比主光柵短得多，通?？逃兄甘竟鈻乓话惚戎鞴鈻哦?/p>

14、得多，通?？逃信c主光柵同樣密度的線紋。與主光柵同樣密度的線紋。光源一般用鎢絲燈泡。光電元件包括光電池和光源一般用鎢絲燈泡。光電元件包括光電池和光敏三極管等部分。光敏三極管等部分。abW刻線密度刻線密度：（ 1010，2525，5050，100100線）線）/mm/mm10001000線線/mm /mm a：刻線寬度：刻線寬度b:刻線間的縫隙寬度刻線間的縫隙寬度W：柵距，光柵常數(shù)：柵距，光柵常數(shù) 透射光柵透射光柵是在一塊長方形的光學(xué)玻璃上均勻是在一塊長方形的光學(xué)玻璃上均勻地刻上許多條紋，形成規(guī)則排列的明暗線條。地刻上許多條紋，形成規(guī)則排列的明暗線條。 圖圖610中中a為刻線寬度，為刻線寬度，b為

15、刻線間的縫隙寬為刻線間的縫隙寬度，度，a+b=w稱為光柵的柵距（或光柵常數(shù)）稱為光柵的柵距（或光柵常數(shù)） 指示光柵一般比主光柵短得多，通?？逃信c指示光柵一般比主光柵短得多，通?？逃信c主光柵同樣密度的主光柵同樣密度的線紋。線紋。光源一般用鎢絲燈泡。光源一般用鎢絲燈泡。光電元件包括光電池光電元件包括光電池和光敏三極管等部分和光敏三極管等部分。尺身尺身尺身安裝孔尺身安裝孔 反射式掃描頭反射式掃描頭 （與移動部件固定）（與移動部件固定）掃描頭安裝孔掃描頭安裝孔可移動電纜可移動電纜防塵保護罩的內(nèi)部為長磁柵防塵保護罩的內(nèi)部為長磁柵掃描頭掃描頭（與移動部件固定）（與移動部件固定）光柵尺光柵尺可移動電纜可移動

16、電纜固定固定u莫爾條紋形成的原理及特點莫爾條紋形成的原理及特點l兩光柵平行兩光柵平行-豎條紋豎條紋標(biāo)尺光柵移動一個標(biāo)尺光柵移動一個W，光電管接受光線亮暗一次，光電管接受光線亮暗一次 缺點：無法辨向缺點：無法辨向l兩光柵成微小角度兩光柵成微小角度-橫條紋橫條紋 （莫爾條紋）（莫爾條紋）形成黑白相間的條紋形成黑白相間的條紋光柵左右移動，條紋上下移動光柵左右移動，條紋上下移動-可辨向可辨向每移動一個柵距每移動一個柵距W，條紋移動一個間距，條紋移動一個間距BHl莫爾條紋的莫爾條紋的重要特性重要特性運動對應(yīng)關(guān)系運動對應(yīng)關(guān)系l莫爾條紋近似與刻線垂直，當(dāng)夾角莫爾條紋近似與刻線垂直，當(dāng)夾角固定后，兩光柵固定后

17、，兩光柵相對左右移動一個柵距相對左右移動一個柵距W時，莫爾條紋上下或下上移時，莫爾條紋上下或下上移動一個節(jié)距動一個節(jié)距B，因此，可以通過檢測莫爾條紋的移動，因此，可以通過檢測莫爾條紋的移動條數(shù)和方向來判斷兩光柵相對位移的大小和方向。條數(shù)和方向來判斷兩光柵相對位移的大小和方向。位移放大關(guān)系位移放大關(guān)系誤差平均效應(yīng)誤差平均效應(yīng)l莫爾條紋是由光柵的大量刻線共同形成，對光柵的刻莫爾條紋是由光柵的大量刻線共同形成，對光柵的刻線誤差有平均作用。線誤差有平均作用。光強近似于正弦變化光強近似于正弦變化 在透射式直線光柵中，把主光柵與指示光柵的刻線面相對疊在透射式直線光柵中，把主光柵與指示光柵的刻線面相對疊合在

18、一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線保持很小的夾合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線保持很小的夾角角。在兩光柵的刻線重合處，光從縫隙透過，形成亮帶；在兩。在兩光柵的刻線重合處，光從縫隙透過，形成亮帶；在兩光柵刻線的錯開處，由于相互擋光作用而形成暗帶。光柵刻線的錯開處，由于相互擋光作用而形成暗帶。 光柵的刻線寬度光柵的刻線寬度W莫爾條紋的莫爾條紋的寬度寬度L L LW/ ，（為主為主光柵和光柵和指示光柵刻線的指示光柵刻線的夾角，弧度）夾角，弧度） 有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為50，主光柵與，主光柵與指示光柵的夾角指示光柵的夾角 =1.8 ，則：，則： 分辨

19、力分辨力 =柵距柵距W =1mm/50=0.02mm=20 m （由于柵距很小，因此無法觀察光強的變化）（由于柵距很小，因此無法觀察光強的變化） 莫爾條紋的莫爾條紋的寬度是柵距的寬度是柵距的32倍：倍： L W/ = 0.02mm/（1.8 *3.14/180 ） = 0.02mm/0.0314 = 0.637mm 由于較大，因此可以用小面積的光電池由于較大，因此可以用小面積的光電池“觀察觀察”莫爾條紋莫爾條紋光強的變化。光強的變化。 細(xì)分技術(shù)能在不細(xì)分技術(shù)能在不增加光柵刻線數(shù)及價增加光柵刻線數(shù)及價格的情況下提高光柵格的情況下提高光柵的分辨力。細(xì)分前，的分辨力。細(xì)分前，光柵的分辨力只有一光柵的

20、分辨力只有一個柵距的大小。采用個柵距的大小。采用4 4細(xì)分技術(shù)后，計數(shù)細(xì)分技術(shù)后，計數(shù)脈沖的頻率提高了脈沖的頻率提高了4 4倍，相當(dāng)于原光柵的倍，相當(dāng)于原光柵的分辨力提高了分辨力提高了3 3倍，倍，測 量 步 距 是 原 來 的測 量 步 距 是 原 來 的1/41/4，較大地提高了，較大地提高了測量精度。測量精度。細(xì)分前細(xì)分前細(xì)分后細(xì)分后 有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為50，細(xì)，細(xì)分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為4細(xì)分細(xì)分，則：，則： 分辨力分辨力 =（1mm/50）/4=0.005mm=5 m 采用細(xì)分技術(shù)，采用細(xì)分技術(shù)，在不增加光柵在不增加光柵刻線數(shù)刻線數(shù)（成本）的情況下，將分辨力

21、提高了（成本）的情況下，將分辨力提高了3倍。倍。 內(nèi)部包含以下電路：放大、整形、內(nèi)部包含以下電路：放大、整形、細(xì)分、辨向、報警、阻抗變換等。細(xì)分、辨向、報警、阻抗變換等。數(shù)顯表數(shù)顯表X位移位移顯示顯示Z（Y）位移）位移顯示顯示三座標(biāo)三座標(biāo)數(shù)顯表數(shù)顯表 公制公制/英制轉(zhuǎn)換英制轉(zhuǎn)換絕對絕對/相對轉(zhuǎn)換相對轉(zhuǎn)換線性誤差補償線性誤差補償正反方向計算正反方向計算歸零歸零插值補償插值補償?shù)竭_目標(biāo)值停機到達目標(biāo)值停機PCD圓周分孔圓周分孔200組零位記憶組零位記憶電蝕深度目標(biāo)值顯示電蝕深度目標(biāo)值顯示實時工作位置顯示實時工作位置顯示掉電記憶掉電記憶 防護罩內(nèi)為直線光柵防護罩內(nèi)為直線光柵光柵掃描頭光柵掃描頭被加工

22、工件被加工工件切削刀具切削刀具角編碼器角編碼器安裝在夾安裝在夾具的端部具的端部第二節(jié)第二節(jié) 速度的測量速度的測量一、用測速發(fā)電機測量速度一、用測速發(fā)電機測量速度 測速發(fā)電機是一種微型電機，有直流和交流兩類。直流測測速發(fā)電機是一種微型電機，有直流和交流兩類。直流測速電機的勵磁有永磁和電磁速電機的勵磁有永磁和電磁(它激它激)兩種。圖兩種。圖718是它激測是它激測速電機的測試電路。當(dāng)它的電樞隨被測軸轉(zhuǎn)動時，電樞電速電機的測試電路。當(dāng)它的電樞隨被測軸轉(zhuǎn)動時，電樞電路有電壓輸出，其值與被測軸轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)成正比，路有電壓輸出，其值與被測軸轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)成正比，因而可根據(jù)其輸出電壓的大小來測定轉(zhuǎn)速。因

23、而可根據(jù)其輸出電壓的大小來測定轉(zhuǎn)速。二、用定距測時法測量速度二、用定距測時法測量速度 定距測時法是通過測量被測件經(jīng)過一已知距離定距測時法是通過測量被測件經(jīng)過一已知距離S所需所需的時間的時間t，然后計算出其速度。該方法的關(guān)鍵是如何給定已，然后計算出其速度。該方法的關(guān)鍵是如何給定已知距離和測出被測件經(jīng)過此給定距離所需的時間。知距離和測出被測件經(jīng)過此給定距離所需的時間。 最簡單的是用示波器同時記錄位移、時間脈沖信號的最簡單的是用示波器同時記錄位移、時間脈沖信號的方法，見圖方法，見圖71，其中圖，其中圖a是它的測試系統(tǒng)框圖，圖是它的測試系統(tǒng)框圖，圖b為光為光線示波器在記錄紙上的記錄結(jié)果。曲線線示波器在

24、記錄紙上的記錄結(jié)果。曲線1是位移脈沖信號，是位移脈沖信號，每個脈沖等價于線位移每個脈沖等價于線位移S或角位移或角位移，相當(dāng)于給定距離。，相當(dāng)于給定距離。曲線曲線2是時間脈沖信號是時間脈沖信號(即時標(biāo)即時標(biāo))。若與位移。若與位移S或或，相對，相對應(yīng)的時標(biāo)脈沖數(shù)為應(yīng)的時標(biāo)脈沖數(shù)為n，時標(biāo)周期為，時標(biāo)周期為t0，則其時間為，則其時間為n t0而其而其速度速度(平均速度平均速度)可由下式算出可由下式算出 圖圖720是用計數(shù)器記錄時間的方法，圖是用計數(shù)器記錄時間的方法，圖a是其測試框圖，是其測試框圖，圖圖b是控制門輸入、輸出端的脈沖信號波形。其工作原理是：是控制門輸入、輸出端的脈沖信號波形。其工作原理是

25、：定距位移定距位移S或或經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和放大整形后變成方脈沖，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和放大整形后變成方脈沖，此方脈沖的上升沿與下降沿分別作為控制門的開門與關(guān)門此方脈沖的上升沿與下降沿分別作為控制門的開門與關(guān)門的控制信號，則計數(shù)器所計的時標(biāo)脈沖數(shù)的控制信號，則計數(shù)器所計的時標(biāo)脈沖數(shù)n就與定距位移就與定距位移S此所經(jīng)歷的時間此所經(jīng)歷的時間t成正比，即成正比，即tnt0。其中。其中t0為時標(biāo)的周為時標(biāo)的周期。那么在定距期。那么在定距S或或內(nèi)的平均速度可按上式求得。內(nèi)的平均速度可按上式求得。 圖圖721是用定距測時法測量錘頭打擊速度的例子。是用定距測時法測量錘頭打擊速度的例子。 三、用磁電式速度傳感器測量速度三、用磁

26、電式速度傳感器測量速度 磁電式線速度傳感器主要用于振動測試中振動速度的磁電式線速度傳感器主要用于振動測試中振動速度的測量，有相對式和絕對式兩種。相對式傳感器既可用于兩測量，有相對式和絕對式兩種。相對式傳感器既可用于兩振動物體間的相對振動速度測量，也可用于絕對振動速度振動物體間的相對振動速度測量，也可用于絕對振動速度的測量，但需要的測量，但需要個靜止的基座作為參考基準(zhǔn)。絕對式也個靜止的基座作為參考基準(zhǔn)。絕對式也稱慣性式速度傳感器，由于個需要參考基準(zhǔn)，使用時可直稱慣性式速度傳感器，由于個需要參考基準(zhǔn)，使用時可直接安裝在振動體上進行測量，因而在地面振動測量、機械接安裝在振動體上進行測量，因而在地面振動測量、機械振動的測試及振動監(jiān)測與研究等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。振動的測試及振動監(jiān)測與研究等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。圖圖722為這種絕對式速度傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。為這種絕對式速度傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。四、用微分法求速度四、用微分法求速度1、用圖解微分法求速度、用圖解微分法求速度2、用微分電路的方法、用微分電路的方法 第三節(jié)第三節(jié) 加速度的測量加速度的測量一、線加速度的測量一、線加速度的測量 線加速度用加速度傳感器來進行測定。加速度傳感器根據(jù)其線加速度用加速度傳感器來進行測定。加速度傳感器根據(jù)其轉(zhuǎn)換器的形式分為應(yīng)變片式、差動變壓器式和壓電式等。轉(zhuǎn)換器的形式分為應(yīng)變片式、差動變壓器式和