测试技术第十三章速度、转速和加速度测量

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1、第十三章速度、转速和加速度测量§1概述速度：单位时间内位移的增量。加速度：单位时间内速度的增量。转速：单位时间内的转数。（它是旋转频率的测量）在转速很小时，才测量单位时间内物体转过的角度（rad/s）§2速度的测量一、速度的测量方法1、时间位移计算测速法平均速度：v=L/t瞬时速度：上式中L越小，越接近瞬时速度。相关测速法：利用互相关函数来测量速度。（如前）如图6-1空间滤波器测速法：利用可选择一定空间频率段的空间滤波器件与被测物体同步运动，然后在单位空间内测得相应的时间频率，求得运动物体的速度。如：长度为L的

2、栅板有N个等距栅缝，栅板移动L的时间为t0，则栅格明暗变化的空间频率µ=N/L，相应的时间频率f=N/t0，所以v=L/t0=N/µ•f/N=f/µ2、加速度积分法和位移微分测速法速度=加速度的积分=位移的微分常用于振动测量3、利用物理参数测量速度利用速度与某些物理量间的已知关系间接的测量物体的运动速度。磁场中导线的感应电动势E与导线的运动速度v有关E=BLv流体移动时产生的动压pV与流速v有关Pv=v2/2——流体密度4、线速度与角速度相互转换测速法如测火车行驶速度，火车车轮直径是确定的，所以可通过测量车

3、轮的转速，算出火车运行的速度5、陀螺测速法利用陀螺器件的陀螺效应制成测量角速度的陀螺仪表常用的速度测量传感器见表6-1二、皮托管测速装置原理如前述，流体移动时产生的动压pV与流速v有关。Pv=v2/2—流体密度皮托管见图6-2动压PV=全压Pt–静压PS三、多普勒测速多普勒效应利用光学多普勒效应，见图6-4§3转速测量单位：每分钟的转数。（r/min）测量原理：模拟法、计数法、同步法。各种测量方法见表6-2§4加速度测量加速度的测量可通过测量位移、速度、加速度求得加速度传感器的种类有：压电式、电阻式、电感式

4、、电容式、谐振式、光纤式力平衡式等。大部分传感器是根据F=m•a（测加速度转换为测力，所以用到质量块）见表6-3压阻式加速度传感器光纤式加速度传感器