薏米怎样吃祛斑:实验二十三 霍尔传感器传输速度测量实验
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实验二十三 霍尔传感器传输速度测量实验
来源:http://202.114.4.28/jpkc/gccsjs/GccsLAB/23.htm | 发表于:2007年07月30日一. 实验目的
1. 通过本实验熟悉霍尔传感器的工作原理。
2. 通过本实验了解和掌握采用LHG-5-A型霍尔传感器进行转速测量实验的原理和方法。
二. 实验原理
霍尔传感器是利用霍尔效应来工作的一类传感器的总称。霍尔效应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果。霍尔元件具有对磁场敏感,结构简单、体积小、频响宽、动态范围大(输出电势的变化大)、无活动部件、使用寿命长等优点,因此在测量技术、自动化技术等方面有着广泛的应用。
利用霍尔输出正比于控制电流和磁感应强度乘积的关系,可分别使其中一个量保持不变,另一个量作为变量;或两者都作为变量。因此,霍尔元件大致可分为三种类型的应用。例如,当保持元件的控制电流恒定,而使元件所感受的磁场因元件与磁场的相对位置、角度的变化而变化时,元件的输出正比于磁感应强度,这方面的应用有测量恒定和交变磁场的高斯计等。当元件的控制电流和磁感应强度都作为变量时,元件的输出与两者乘积成正比,这方面的应用有乘法器、功率计等。
霍尔元件也可以用来测量旋转体转速。利用霍尔元件测量转速的方案很多。其一是将永久磁铁装在旋转体上,霍尔元件装在永久磁铁旁,相隔lmm左右。当永久磁铁通过霍尔元件时,霍尔元件输出一个电脉冲(如图23.1所示)。由脉冲信号的频率便可得到转速值。其二是将永久磁铁装在靠近带齿旋转体的侧面,磁铁N极与S极的距离等于齿距。霍尔元件粘贴在磁极的端面。齿轮每转过一个齿,霍尔元件便输出一个电脉冲,测定脉冲信号的频率便可得到转速值。本实验利用LHG-5-A型霍尔传感器采用第一种方案来进行速度测量。
图23.1 霍尔传感器转速测量
三. 实验仪器和设备
1. 输送线实验台架(LCSX-12-A) 1套
2. 霍尔传感器(LHG-5-A) 1套
3. 蓝津数据采集仪(LDAQ-EPP2) 1套
4. 开关电源(LDY-A) 1套
5. 传感器支架(LZJ-A) 1套
6. 个人计算机 n台
四. 实验步骤及内容
1. 输送线传输速度测量实验结构如图23.2所示,将LHG-5-A型霍尔传感器接入输送线模块对应通道。
图23.2 输送线传输速度测量实验结构示意图
2. 启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。联机注册成功后,从DRVI工具栏中启动“DRVI微型Web服务器”,开始监听8600端口。
3. 在DRVI软件平台的地址信息栏中输入如下信息“http://服务器IP地址:8600/GccsLab/index.htm”,打开WEB版实验指导书,在实验目录中选择 “霍尔传感器传输速度测量”实验,点击附录中“服务器端”脚本文件链接,将本实验的“服务器”端脚本文件读入。
4. 点击“开始”按钮运行服务器端的实验脚本,如果显示波形没有出现近似矩形波,并且相关的速度测量是无效的,请调整脉冲计数门限,直到出现正常的波形为止,如图23.3所示。
5. 打开客户端计算机,启动计算机上的DRVI客户端程序,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI局域网服务器检测”,在弹出的对话框中输入服务器IP地址(例如:192.168.0.1),点击“发送”按钮,进行客户端和服务器之间的认证,认证完毕后即可正常运行客户端中所有的功能。
图23.3 转速测量服务器端实验样本
6. 点击附录中的“客户端”脚本文件链接,将实验的脚本文件读入。将服务器IP地址填入数据服务器IP地址输入栏中,如图23.4所示。在服务器端进行数据采集的同时,点击“开始”按钮,进行客户端的速度测量过程。
图23.4 转速测量客户端实验样本
五. 实验报告要求
简述实验目的和原理,分析并整理实验测量结果。
六. 思考题
1.该实验还可以采用其它哪些传感器进行?
2.调整不同的采样频率后,输出信号有何变化?并解释产生这种现象的原因。