电涡流测功机原理
电涡流测功机原理
电涡流测功机利用涡流损耗的原理来吸收功率的。由测功机、控制器及测力装置组成测功装置，可以测取被测机械的输出转矩和转速、从而得出输出功率。
它可以取代磁粉离合器、水力测功机、直流发电机组等，用来测量各种电动机、汽油机、柴油机、齿轮箱等动力机械的性能，成为型式试验的必要设备，与其它测功装置相比，CW系列测功装置具有更高的可靠性、实用性和稳定性。
电涡流测功机工作原理：由电涡流测功机结构可知，感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成，转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极性，右侧具有相反的极性。
洛阳普莱德测功机旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置，由力传感器将力的大小转换成电信号输出,从而达到测转矩的目的。
电涡流测功机是通过励磁来改变测功机的制动力，负载是由上面的扭矩传感器来测量的，电机型式试验台的无空载如果是没有拖动也有力矩显示，那就是传感器失调，要调整一下，还有就是没有励磁也有力矩，多半是机械损耗大了，应调整机械对中。
此外，电涡流测功机还具有以下优点：
1、结构简单、运行稳定、价格低廉、使用维护方便；
2、采用水冷却，噪音低、振动小；
3、输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验
4、控制器采用单相交流电源，控制功率小；
5、转矩的测量可以采用电子磅秤、压力传感器或高精度转矩转速测量仪等，适用于不同测量精度的场合。
6、该装置还能作制动器用，制动力矩大。
电涡流传感器的研究与探讨汇总
档案编号： 毕业设说明书题目：电涡流传感器的研究与探讨 系别：电气工程系 专业：生产过程自动化 班级： 姓名： 指导教师： （共18 页） 年月日
摘要：电涡流传感器是基于涡流效应的新型传感器。由于它具有结构简单、抗干扰能力强、测量精度高、非接触、响应速度快、不受油污等介质影响等优点，因而得到了广泛的应用。但目前的电涡流位移传感器存在着测量范围小，传感器存在非线性问题，这给传感器的应用造成了一定的影响。 本文首先通过对实验室所用的电涡流传感器实验模板的电路进行研究和优化，进而提高电路的抗干扰能力使测量结果的更加准确。其次针对电涡流位移传感器存在的测量范围小，传感器存在非线性问题的改善提出设想即：先对电涡流位移传感器用于位移检测的工作原理及应用进行分析，研究了线圈截面形状及参数变化对涡流传感器线性测量范围和灵敏度的影响；再从电路设计方面提高传感器的稳定性及抗干扰能力，从而为位移测量扩展量程打下基础；最后通过对电涡流传感器测位移实验进行分析处理得出电涡流传感器位移测量范围的扩展方法和改善电涡流传感器非线性问题的方法。 关键词：电涡流传感器; 位移测量; 非线性; 测量范围 Abstract: the eddy current sensor is a new type of sensor based on eddy current effect. Because it is simple in structure, strong anti-jamming capability, high accuracy, non-contact, fast response, not polluted advantages such media influence, and been widely used. But the current electricity eddy displacement sensor measurement range small, there exist nonlinear problem, the sensor to a sensor applications has caused some influence. This paper firstly eddy current sensor used in the laboratory experiment template circuit research and optimization, and improve the anti-interference ability of the circuit more accurate measurement results. Secondly according to the eddy current displacement sensor measurement range small, there exist nonlinear problem of sensor to improve it puts forward the idea of the eddy current is: first displacement detection sensors for displacement of the working principles and applications, research analyzed the coil cross-section
(JW型)电涡流测功机说明书
1 引言 JW系列盘式电涡流测功机是用来测量旋转动力机械各种特性的试验仪器。具有结构简单、精度高、寿命长、动能反应快、稳定性好、低速扭矩大、额定转速高、可双向旋转等特点。其采用涡流环背间接冷却方法，最小负荷曲线极低，转子的转动惯性小。适用于中小型功率电机、汽车、内燃机、燃气轮机、水轮机、工程机械、林业、矿山、石油钻采等机械的性能试验，也可作为其它动力设备的吸功装置，尤其适用于各种动力机械的自动化试验台。是目前国内外普遍推广采用的新型先进的测功设备。 2 结构特点及工作原理 2.1电涡流测功机结构如图1所示，盘式涡流测功机主要由旋转部分（感应盘）和摆动部分（电枢和励磁绕组）组成。其特点是体积小、维修方便、并由零件的制造精度保证了气隙的均匀性，从而在运行中或温度变化时也不会改变，使转动轴受力均匀，运行可靠。 其中，感应盘其形状犹如直齿轮，一般由低炭钢制成，而产生涡流的地方是冷却室壁上，它通常是由电工纯铁制成。 当给励磁绕组通上直流电以后，那么围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。 当感应盘被原动机拖动旋转时，气隙磁密随感应盘的旋转而必然发生周期性变化，由此，在冷却室壁的表面及一定的深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所产生的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。通过装在冷却室上的传力臂把它所产生的制动转矩传至测力装置上。从而达到测转矩的目的。 在转速测量上，本机采用非接触式的磁电式转速传感器和装于主轴的60牙齿轮，将转速信号转换成电信号输出。 2.2测功机上装有安全运行控制及报警装置，当启动或运行过程中监测的参数没有达到或超出安全数值时，机器不能吸功自动保护或电控自动报警。 a、冷却水入口压力<0.04Mpa时，机器不能吸功<自行保护>水压报警，测试过程中负荷加大时应提高水压。 b、出水温度>50度时，水温报警，请加大进水量[水流量的计算：Q=Pxqs<升>，P—被试原动机最大功率，qs—水流量取值20—60升/千瓦.小时] 2.3功率 被测机的输出功率由下式决定： P=Mω=2π×M × n ÷ 60瓦特=M× n÷9549.3千瓦=M× n÷7023.5马力 式中：P—功率，M—扭矩
基于汽车底盘测功机的汽车性能实验指导书
基于底盘测功机的汽车性能实验指导书 交通与汽车工程学院整车性能实验室 2005年3月
一、实验设备及其技术指标 1、汽车底盘测功机 型号：DCG-10G 主要技术指标：允许轴荷：10t 最大吸收功率：160kw 最大吸收驱动力：960daN(45km/h) 最高车速：120km/h 2、称重仪 型号：DS-425 主要技术指标：检定分度值：1g 最大秤量：15kg 二、汽车底盘测功机的功能 底盘测功机是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率以及加速、滑行等性能的设备。配有汽车燃料消耗量检测装置（称重仪或油耗仪）还可测量汽车燃料消耗量。主要功能有： 1、检验汽车动力性能： 1) 检验汽车驱动轮输出功率 2) 检验汽车滑行性能 3) 检验汽车加速性能 2、检验汽车经济性能 三、汽车底盘测功机的基本结构及工作原理 汽车底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它是通过在室内台架上汽车模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性，而且还可以测量多工况排放指标及油耗。同时能方便地进行汽车的加载调试和诊断汽车在负载条件下出现的故障等。由于汽车底盘测功机在试验时能通过控制试验条件，使周围环境影响减至最小，同时通过功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力，控制行驶状况，故能进行符合实际的复杂循环试验，因而得到广泛应用。 1、基本结构 汽车底盘测功机主要由道路模拟系统、数据采集与控制系统、安全保障系统及引导系统等构成。如下图所示：
2、工作原理 汽车在道路上运行过程中存在着运动惯性、行驶阻力，要在试验台上模拟汽车道路运行工况，首先要解决模拟汽车整车的运动惯性和行驶阻力问题，这样才能用台架测试汽车运行状况的动态性能。为此，在试验台上利用惯性飞轮的转动惯量来模拟汽车旋转体的转动惯量及汽车直线运动质量的惯量，采用电磁离合器自动或手动切换飞轮的组合，在允许的误差范围内满足汽车的惯量模拟。至于汽车在运行过程中所受的空气阻力、非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等，则采用功率吸收加载装置来模拟。路面模拟是通过滚筒来实现的，即以滚筒的表面取代路面，滚筒的表面相对于汽车作旋转运动。通过控制系统可对加载装置及惯性模拟系统进行自动或手动控制，以实现对车辆的动力性如加速性能、汽车底盘输出功率、底盘输出最大驱动力、滑行性能等项目的检测。同时如配备油耗测量装置，即可进行燃料消耗量的试验。 四、实验项目 开始实验前，按照底盘测功机操作规程作好实验前的准备工作，根据测试软件的提示填写实验车辆信息和基本参数。 开始汽车动力性能试验前，需要进行汽车功率损耗实验，以确定汽车的各种阻力系数大小（行使阻力和空气阻力）。 1、汽车损耗功率实验 1）实验目的 确定汽车行驶的各种阻力系数，以模拟汽车的行使阻力和空气阻力等各种阻力。 2）实验方法 将汽车加速到某一车速，然后空档滑行，此时可以开始实验，记录数据；随后待车速降低到一定速度后结束实验。 2、检验汽车动力性能 1)实验目的 学习汽车驱动轮输出功率、加速性能、滑行阻力等动力性能的测定方法；了解实验用仪器的主要结构、工作原理和使用方法。 2)一般实验条件（实验指导老师介绍） 3)实验内容 A、检验驱动轮输出功率 实验方法：点击底盘测功进入底盘测功实验。首先设置起点速度和终点速度以及测功速度间隔，起动汽车，以汽车的某一档位加速行驶，当车速达到设定的终点速度时，程序自动终止实验。 B、检验汽车滑行性能 实验方法：点击滑行实验进入滑行性能实验。首先设置滑行初速度，起动汽车，开始实验后，将汽车加速到高于所设定的滑行初速度，然后空档滑行，此时可以开始实验记录数据；直到汽车停止，终止试验。 C、检验汽车加速性能 实验方法：点击加速实验进入加速性能实验。首先设置加速初速度和末速度，起动汽车，开始实验。起步连续换档加速或以最高档加速，使车速接近设定的加速末速度，停止实验。 五、实验数据整理 根据所记录的数据，将实验数据按照要求填入相应表格（见附录），并按要求作实验曲线。
测功机工作原理
测功机工作原理 测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递功率。 测功机工作原理： 工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时，磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩即为负载力矩。该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。 测功机的主要区别也是原理的不一样，具体的性能上也有差异。举个例子说，像磁滞测功机主要应用于微小功率高转速的电机加载测试，如一些微小电机；而磁粉测功机适用于低速大扭矩，中小功率的加载测试，如小型电机或者减速机的加载；电涡流测功机则适用于中高转速，功率范围适用更大一些的加载测试，如电机、减速机、发动机等，所用于发动机试验。 水力、电涡流测功机的基本原理是将原动机产生的机械能转化为热能由水冷却后把热量带走，原动机发出的能量不能回收，转换过程中亦需耗费能量。而电力测功机却可以把原动机产生的机械能转换为电能回馈到内部电网，供其他设备使用。 测功机性能：
1、节能（像水力、电涡流测功机） 2、紧急保护特性 测功机本身具有过流，断相等保护功能，配合控制系统的超速保护功能，有效的避免了因原动机故障而引起的测功机损坏和原动机故障的扩大。 电涡流测功机可以双向加载，但在低速时加载性能比水力测功机还差，不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 3、瞬态加载特性 像水力测功机的加载反应时间基本上在秒级，电力测功机的加载反应主时间为ms级，这主要取决与变频器的阶跃响应和系统的惯性 4、加载方式 像水力测功机只能在一个方向加载，同时转速低于一定值时加载性能变差；不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 5、可靠性 普莱德测功机的负载电机、转矩转速传感器、变频器均经国家权威部门严格检测，完全符合相关的行业标准。 6、反拖特性 水力测功机和电涡流测功机本身只消耗原动机能量，不能提供驱动动力，因此不能作为反拖设备。电力测功机可以方便的转
电涡流传感器
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。 一、电涡流传感器的基本原理 根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。 前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z 的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。 其工作过程是：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值
汽车底盘测功机的原理
本科毕业设计（论文）手册目录 一、浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文（1～38页） 二、浙江师范大学本科毕业设计(论文)过程管理材料（1～50页） （一）浙江师范大学本科毕业设计(论文)任务书 (1) （二）浙江师范大学本科毕业设计(论文)文献综述 (3) （三）浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告 (13) （四）浙江师范大学本科毕业设计(论文)外文翻译 (26) （五）浙江师范大学本科毕业设计(论文)指导记录 (44) （六）浙江师范大学本科毕业设计(论文)中期检查表 (47) （七）浙江师范大学本科毕业设计(论文)答辩资格审查表 (48) （八）浙江师范大学本科毕业设计(论文)答辩记录 (49) （九）浙江师范大学本科毕业设计(论文)评审表 (50)
第一部分毕业设计(论文) 正文
目录 摘要 (1) 英文摘要 (1) 引言 (1) 1、绪论 (2) 1.1 汽车底盘测功机概述 (2) 1.2 底盘测功机的发展现状 (5) 1.3 论文研究目的及意义 (6) 2、底盘测功机硬件构成及原理 (7) 2.1 测控系统的评价指标 (7) 2.2 系统硬件框图 (9) 2.3 传感器 (10) 2.4 模入模出板和开关量输入输出卡 (11) 2.5 放大滤波电路的设计 (12) 3、底盘测功系统的数据处理及分析 (15) 3.1 概述 (15) 3.2 曲线拟合 (16) 3.3 FIR 数字滤波器的设计 (17) 3.4 系统标定 (19) 3.5 底盘测功机数据处理 (21) 4、汽车底盘测功机中存在的问题及影响测试精度的因素分析 (22) 4．1目前汽车底盘测功机中存在的问题分析 (22) 4.2解决途径 (24) 4.3影响底盘测功机测试精度的因素分析 (26) 5、底盘测功机的使用与维护 (27) 5.1主要性能的检定 (27) 5.2一般底盘测功机的使用与维护 (29) 5.3 DCG-1OA型汽车底盘测功机维护实例 (31) 结束语 (36) 参考文献 (36) 致谢 (38)
电涡流传感器基本原理
电涡流传感器 原理图 1、什么是电涡流效应？ 电感线圈产生的磁力线经过金属导体时，金属导体就会产生感应电流，且呈闭合回路，类似于水涡流形状，故称之为电涡流也叫做电涡流效应，其实是电磁感应原理的延伸。 注意：电涡流传感器要求被测体必须是导体。 传感器探头里有小型线圈，由控制器控制产生震荡电磁场，当接近被测体时，被测体表面会产生感应电流，而产生反向的电磁场。这时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。2、电涡流传感器的工作原理与结构
。 传感器线圈由高频信号激励，使它产生一个高频交变磁场φi，当被测导体靠近线圈时，在磁场作用范围的导体表层，产生了与此磁场相交链的电涡流ie，而此电涡流又将产生一交变磁场φe阻碍外磁场的变化。从能量角度来看，在被测导体内存在着电涡流损耗（当频率较高时，忽略磁损耗）。能量损耗使传感器的Q值和等效阻抗Z 降低，因此当被测体与传感器间的距离d改变时，传感器的Q值和等效阻抗Z、电感L均发生变化，于是把位移量转换成电量。这便是电涡流传感器的基本原理 3、电涡流传感器的实际应用 电涡流传感器测量齿轮转速的应用
4、使用电涡流传感器时的注意事项 对被测体的要求 为了防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出安装时传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间，如果在某一部位要同时安装两个以上的传感器，就必须考虑是否会产生交叉干扰，两个探头之间一定要保持规定的距离，被测体表面积应为探头直径3倍以上，当无法满足3倍的要求时，可以适当减小，但这是以牺牲灵敏度为代价的，一般是探头直径等于被测体表面积时，灵敏度降低至70%，所以当灵敏度要求不高时可适当缩小测量表面积。
CW160电涡流测功机
一、主要用途及适用范围 CW系列圆柱感应式电涡流测功机是用来测量动力机械各种特性的试验仪器。本机适用于中、小型功率电机、汽车、内燃机、燃气轮机、水轮机、工程机械、林业、矿山、石油钻采等机械的性能试验，也可作为其它动力设备的吸功装置。 主要特点 结构简单，操作维护方便； 制动力矩大，测试精度高，工作稳定； 转动惯量小，动态响应速度快； 与测控系统配套，可实现自动化操作。 二、产品使用的工作条件和环境条件 测功机励磁电源：DC 0～90V，0～110V， DC 0～120V 测功机励磁电流：DC 0～3A， 0～4A 冷却水：淡水 冷却水压：0.04～0.1Mpa 冷却水出水背压不大于0.01MPa 冷却水量：见图8 环境温度：0～40℃ 相对湿度：20～90%RH 三、主要技术参数 1．CW系列的主要性能指标分别见表1、表2 2．最大励磁电压：CW6～CW16 DC 90V；CW25～CW40 DC 120V；CW160 DC110V 3．最大励磁电流：CW6～CW16 3A；CW25～CW40 4A；CW160 6.5A 4．冷却水压：0.04～0.1Mpa。根据出水温度调节水压，当出水温度升高时，适当加大水压使出水温度降低。 冷却水流量：冷却水量取决于进水、出水的温差和吸收功率的大小。一般情况下
当冷却水温度为20℃时，进水量略为2.7L.kW/h 5．测功机出水温度：小于55℃。 6．工作方向：左旋或右旋，连续工作。 GW系列电涡流测功机主要性能指标表1 7．扭矩测量精度：±0.4%FS 8．转速测量精度：±1r/min 9．测功机特性曲线见图0、图1、图2、图3、图4、图5 四、结构及原理 电涡流测功机主要由旋转部分（感应体）、摆动部分（电枢和励磁部分）、测力部分和校正部分组成。其结构简图见图6。 由结构简图可知，感应体形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时，气隙磁密随感应体的旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 在转速测量上，采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号转换成电信号输出。
底盘测功机
底盘测功机 底盘测功机的功能底盘测功机的使用方法底盘测功机的工作原理汽车底盘输出功率检测方法 底盘测功机的基本结构发动机功率检测方法 一、底盘测功机的功能 底盘测功机是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率以及加速、滑行等性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有如下功能: ①测量汽车驱动轮输出功率。 ②检验汽车滑行性能。 ③检验汽车加速性能。 ④校验车速表。 ⑤校验里程表。 ⑥配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速油耗。TOP 二、底盘测功机的基本结构及工作原理 底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它是通过在室内台架上汽车模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性，而且还可以测量多工况排放指标及油耗。同时能方便地进行汽车的加载调试和诊断汽车在负载条件下出现的故障等。由于汽车底盘测功机在试验时能通过控制试验条件，使周围环境影响减至最小，同时通过功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力，控制行驶状况，故能进行符合实际的复杂循环试验，因而得到广泛应用。底盘测功机分为两类，单滚筒底盘测功机，其滚筒直径大 (1500-2500mm），制造和安装费用大，但其测试精度高，一般用于制造厂和科研单位；双滚筒式底盘测功机的滚筒直径小(180-500mm），设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般用于汽车使用、维修行业及汽车检测线、站。近年来因电子计算机技术的高度发展，为数据的采集、处理及试验数据分析提供了有效的手段，同时为模拟道路状态准备了条件，加速了底盘测功机的发展，加之各类专用软件的开发和应用，使汽车底盘测功机得到了广泛的推广。TOP
测功机工作原理精编版
测功机工作原理精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
测功机工作原理 测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递功率。 测功机工作原理： 工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时，磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩即为负载力矩。该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。 测功机的主要区别也是原理的不一样，具体的性能上也有差异。举个例子说，像磁滞测功机主要应用于微小功率高转速的电机加载测试，如一些微小电机；而磁粉测功机适用于低速大扭矩，中小功率的加载测试，如小型电机或者减速机的加载；电涡流测功机则适用于中高转速，功率范围适用更大一些的加载测试，如电机、减速机、发动机等，所用于发动机试验。 水力、电涡流测功机的基本原理是将原动机产生的机械能转化为热能由水冷却后把热量带走，原动机发出的能量不能回收，转换过程中亦需耗费能量。而电力测功机却可以把原动机产生的机械能转换为电能回馈到内部电网，供其他设备使用。
测功机性能： 1、节能（像水力、电涡流测功机） 2、紧急保护特性 测功机本身具有过流，断相等保护功能，配合控制系统的超速保护功能，有效的避免了因原动机故障而引起的测功机损坏和原动机故障的扩大。 电涡流测功机可以双向加载，但在低速时加载性能比水力测功机还差，不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 3、瞬态加载特性 像水力测功机的加载反应时间基本上在秒级，电力测功机的加载反应主时间为ms级，这主要取决与变频器的阶跃响应和系统的惯性 4、加载方式 像水力测功机只能在一个方向加载，同时转速低于一定值时加载性能变差；不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 5、可靠性 普莱德测功机的负载电机、转矩转速传感器、变频器均经国家权威部门严格检测，完全符合相关的行业标准。 6、反拖特性
汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析
汽车各类传感器的结构介绍与工作原理解析 在现代社会，传感器的应用已经渗透到人类的生活中。传感器是一种常见的装置，主要起到转换信息形式的作用，大多把其他形式的信号转换为更好检测和监控的电信号。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，把汽车运行中各种工况信息转化成电讯号输送给中央控制单元，才能使发动机处于最佳工作状态。发动机、底盘、车身的控制系统，另外还有导航系统都是汽车传感器可以发挥作用的位置；汽车传感器还可检测汽车运行的状态，提高驾驶的安全性、舒适性。汽车中的传感器按测量对象可分为温度、压力、流量、气体浓度、速度、光亮度、距离等。以应用区域来分，又可分为作用于发动机、底盘、车身、导航系统等。按输出信号，有模拟式的也有数字式的。按功能分，有控制汽车运行状态的，也有检测汽车性能及工作状态的。下面我们就按功能分别具体介绍汽车控制用传感器以及汽车性能检测传感器。 一、汽车控制用传感器 1、发动机控制系统用传感器 流量传感器汽车中的流量传感器大多测发动机空气流量和燃料流量，它能将流量转换成电信号。其中空气流量传感器应用更多，主要用于监测发动机的燃烧条件、起动、点火等，并为计算供油量提供依据。按原理分为体积型、质量型流量计，按结构分为热膜式、热线式、翼片式、卡门旋涡式流量计。翼片式流量计测量精度低且要温度补偿；热线式和热膜式测量精度高，无需温度补偿。总的来说，热膜式流量计因为较小的体积，更受工业化生产的青睐。 2、压力传感器 压力传感器主要以力学信号为媒介，把流量等参数与电信号联系起来，可测量发动机的进气压力、气缸压力、大气压、油压等，常用压力传感器可分为电容式、半导体压阻式、差动变压器式和表面弹性波式。电容式多检测负压、液压、气压，可测 20～100kPa 的压力，动态响应快速敏捷，能抵御恶劣工作条件；压阻式需要另设温度补偿电路，它常用于工业生产；相对于差动变压器式不稳定的数字输出，表面弹性波式表现最优异，它小巧节能、灵敏可靠，受温度影响小。 3、气体浓度传感器
电涡流位移传感器的原理..
电涡流位移传感器的工作原理： 电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。 在高速旋转机械和往复式运动机 械状态分析，振动研究、分析测 量中，对非接触的高精度振动、 位移信号，能连续准确地采集到 转子振动状态的多种参数。如轴 的径向振动、振幅以及轴向位置。 电涡流传感器以其长期工作可靠 性好、测量围宽、灵敏度高、分辨率高等优点，在大型旋转机械状态的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。 从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心—转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生摩擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。 根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈， 在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗)，这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I 和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定围不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。
电涡流探头原理与安装
电涡流传感器探头的原理以及实际应用和安装 一、概述 我公司#1、#2小汽轮机TSI（汽轮机监视系统）使用美国本特立.内华达公司生产的3500 电涡流传感器系统，本系统为我公司#1、#2小机TSI系统提供准确可靠的监测数据。 在#1、#2小机TSI系统中主要使用了本特立.内华达公司的3500 XL 8 mm 电涡流传感器，这种电涡流传感器提供最大80 mils (2 mm)线性范围和200 mV/mil 的输出。它在大多数机械监测应用中用于径向振动、轴向位移、转速和相位的测量。 二、工作原理 电涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式两类，我公司主要使用高频反射式电涡流传感器，下面将对其工作原理作以阐述： 电涡流传感器是基于电磁感应原理而工作的，但又完全不同于电磁感应，并且在实际测量中要避免电磁感应对其的干扰。电涡流的形成：现假设有一线圈中的铁心是由整块铁磁材料制成的，此铁心可以看成是由许多与磁通相垂直的闭合细丝所组成，因而形成了许多闭合的回路。当给线圈通入交变的电流时，由于通过铁心的磁通是随着电流做周期性变化的，所以在这些闭合回路中必有感应电动势产生。在此电动势的作用下，形成了许多旋涡形的电流，这种电流就称为电涡流。电涡流传感器的工作原理如下图所示：
当线圈中通过高频电流i时，线圈周围产生高频磁场，该磁场作用于金属体，但由于趋肤效应，不能透过具有一定厚度的金属体，而仅作用于金属表面的薄层内。在交变磁场的作用下金属表面产生了感应电流Ie，即为涡流。感应电流也产生一个交变磁场并反作用于线圈上，其方向与线圈原磁场方向相反。这两个磁场相互叠加，就改变了原来线圈的阻抗Z，Z的变化仅与金属导体的电阻率ρ、导磁率u、激励电磁强度i、频率f、线圈的几何形状r以及线圈与金属导体之间的距离有关。线圈的阻抗可以用如下的函数式表示：Z=F(ρ、u、i、f、d）。当被测对象的材料一定时，ρ、u为常数，仪表中的i、f、d也为定值，于是Z就成为距离d的单值函数。 三、实际应用 电涡流传感器以其测量线性范围大，灵敏度高，结构简单，抗干扰能力强，不受油污等介质的影响，特别是非接触测量等优点，而得到了广泛的应用。在火电厂中主要应用在以下几个监测项目： 1、转子转速：在机组运行期间，连续监视转子的转速，当转速高于给定值时 发出报警信号或停机信号。其工作原理：根据电涡流传感器的工作原理可知，趋近式电涡流探头和运行的转子齿轮之间会产生一个周期性变化的脉冲量，测出这个周期性变化的脉冲量，即可实现对转子转速的监测。
测功机工作原理
测功机工作原理 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
测功机工作原理 测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递功率。 测功机工作原理： 工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时，磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩即为负载力矩。该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。 测功机的主要区别也是原理的不一样，具体的性能上也有差异。举个例子说，像磁滞测功机主要应用于微小功率高转速的电机加载测试，如一些微小电机；而磁粉测功机适用于低速大扭矩，中小功率的加载测试，如小型电机或者减速机的加载；电涡流测功机则适用于中高转速，功率范围适用更大一些的加载测试，如电机、减速机、发动机等，所用于发动机试验。 水力、电涡流测功机的基本原理是将原动机产生的机械能转化为热能由水冷却后把热量带走，原动机发出的能量不能回
收，转换过程中亦需耗费能量。而电力测功机却可以把原动机产生的机械能转换为电能回馈到内部电网，供其他设备使用。 测功机性能： 1、节能（像水力、电涡流测功机） 2、紧急保护特性 测功机本身具有过流，断相等保护功能，配合控制系统的超速保护功能，有效的避免了因原动机故障而引起的测功机损坏和原动机故障的扩大。 电涡流测功机可以双向加载，但在低速时加载性能比水力测功机还差，不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 3、瞬态加载特性 像水力测功机的加载反应时间基本上在秒级，电力测功机的加载反应主时间为ms级，这主要取决与变频器的阶跃响应和系统的惯性 4、加载方式 像水力测功机只能在一个方向加载，同时转速低于一定值时加载性能变差；不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。 5、可靠性 普莱德测功机的负载电机、转矩转速传感器、变频器均经国家权威部门严格检测，完全符合相关的行业标准。
电涡流式传感器
电涡流式传感器 根据初中学的法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，称之为电涡流或涡流，这种现象称为涡流效应。 电涡流传感器是利用电涡流效应，将位移、温度等非电量转换为阻抗的变化或电感的变化从而进行非电量电测的。 目前生产的变间隙位移传感器，器量程范围为300m～800mm。 将块状金属导体置于通有交变电流的传感器线圈磁场中。根据法拉第电磁感应原理，由于电流的变化，在线圈周围就产生一个交变磁场，当被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流，电涡流也将产生一个新磁场，和方向相反，抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因素发生变化。
一、电涡流式传感器的结构 电涡流式传感器结构比较简单，主要由一个安置在探头壳体的扁平圆形线圈构成。 二、电涡流式传感器的测量电路 利用电涡流式变换元件进行测量时，为了得到较强的电涡流效应，通常激磁线圈工作在较高频率下，所以信号转换电路主要有调幅电路和调频电路两种。 调幅式(AM)电路
调频式(FM)电路 调频式电路(100kHz～1MHz)结构如图所示： 当电涡流线圈与被测体的距离x改变时，电涡流线圈的电感量L 也随之改变，引起LC振荡器的输出频率变化，此频率可直接用计算机测量。 如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将△?转换为电压U0。 三、电涡流式传感器的应用电路 电涡流式传感器具有测量范围大、灵敏度高、结构简单、抗干扰能力强和可以非接触测量等优点，被广泛应用于工业生产和科学研究各个领域中。 1、电磁炉
电磁炉是我们日常生活中必备的家用电器之一，涡流传感器是其核心器件之一，高频电流通过励磁线圈，产生交变磁场;在铁质锅底会产生无数的电涡流，使锅底自行发热，烧开锅内的食物。 2、电涡流探雷器 3、电涡流式接近开关 接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离(几毫米至几十毫米)内检测有无物体靠近。 当物体接近到设定距离时，就可发出“动作”信号。接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。这种接近开关只能检测金属。
DWQZ电涡流传感器.
DWQZ系列电涡流传感器-上海航振仪器仪表有限公司 .电涡流传感器工作原理及特性 DWQZ系列电涡流传感器的基本工作系统由被测体、探头、延伸电缆、前置器构成。前置器产生高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，线圈会产生轴向磁场，当被测金属体靠近这个磁场，在被测金属表面产生涡流（电涡流的强弱随探头与被测体表面之间距离的变化而变化），从而引起线圈Q值变化。距离小时电涡流作用强，线圈Q值小；距离大时电涡流作用弱，线圈Q值大。在实际应用中，将线圈Q值的变化经前置器检波、放大转化成电压的变化。实现将机械位移（间隙）值转换成电压值。 电涡流位移传感器工作原理图 综上，电涡流传感器工作系统中被测体的材质与测量结果密切相关。 ?被测体材料对传感器特性影响: 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 位移（mm） 材料影响数据曲线 订货时用户必须注名被测体材料、形面、尺寸等。如用户没有在合同中约定，出厂校验时均将45#钢作被测体材料，被测体平面直径尺寸以大于或等于3倍探头直径进行校准。
:.DWQZ系列电涡流传感器特点 ▲可靠性： 探头头部体选用PPS工程塑料并通过模具成型。保证探头具有高强度、耐高温(220 C)、抗腐蚀性能；不易碰坏、碰到某些化学药品也不会被腐蚀；保证了探头的可靠性； 探头信号输出使用的同轴电缆和延伸同轴电缆选用进口宽温度范围电缆(-55 C?200C);电缆强度高、电气特性一致性好(有利于减小互换性误差)； 电缆接头选用进口军用标准插头座，接触电阻小，可靠性增加； 前置器输出端子有容错和过载保护，即使接错线不会引起前置器的电路损坏； 前置器有防雷击、抑制电网尖峰干扰能力，使前置器更安全； ▲温度的稳定性和精度： 依靠先进的补偿电路使探头线圈和电缆温度变化的影响，在(-22 C?120C)温度范围 内，其最大偏差小于土5 %； 探头灵敏度误差土3% 探头线性误差土0.5%; 频率响应DC?5 kHz 分辨率0.2um 三. DWQZ系列电涡流位移传感器技术参数 DWQ系列电涡流传感器工作环境的基本要求： 探头、延伸电缆在-30 C?120C，前置器在-30 C?80C；相对湿度95%^境中，长期工作不损坏。 电源：-24VDC± 10% 外形尺寸：80 mnrK 60mm< 30mm 安装采用导轨安装或螺钉安装。 技术指标： 在室温25r，被测体材料45#钢,电源-24V ± 10%负载10KQ条件下，满足：
汽车底盘测功机检测设备的结构原理
汽车底盘测功机检测设备的结构原理 汽车底盘测功机是针对汽车动力性、底盘输出功率、油耗以及排放指标进行检测的专用机械，通过飞轮惯性相应的转动惯量模拟汽车运行过程中的转动惯量以及质量惯量;通过加载装置模拟汽车运行过程中受到的空气阻力;通过滚筒运动模拟路面等，从而对汽车运行状况形成全面的动态检测。 1 汽车底盘测功机整体结构构成 汽车底盘测功机（以下简称为测功机），是针对汽车处于使用状态下的应用性能以及相关技术状况加以检验的一种的重要汽车工程设备。在实践操作中，不仅可以将其用作与汽车性能相关的各项科学试验，还可以用于对汽车设备的维修与生产，其机械结构如图1所示。 1.1 功率吸收装置 利用测功机开展汽车试验的过程当中，主要通过对加载装置的应用实现对汽车行驶过程所受阻力的模拟，其受力情况与正常道路行驶过程相似，能够吸收和测量汽车发动机传动系统向驱动策略传送的功率。测功机的加载装置主要包括：水力测功机、电涡流测功机以及电力测功机。其中，水力测功机整体可控性较差，电力测功机综合使用性能较强，但相比之下所需成本投入较高，而电涡流机兼具精度高、设备结构简单、便于技术人员调控与测量、机械振动较小、功率范围较大等特征。电涡流机在工作过程中所产出热量较多，一般通利用空气或水作为介质以导出多余热量。 1.2 滚筒 滚筒装置属于测功机内部最为主要的结构构件之一，其整体结构性质及使用性能的好坏关乎设备测量的精准程度。通常情况下，针对滚筒主要采取钢制空心结构形式，其直径、表面状况以及两筒中心轴距都是对其形成直接影响的结构参数。 1.3 测量部分
①测力部分。目前在汽车检修与制造领域应用最为普遍的是电测式装置，同时配置测力传感器，使力的大小被转换成相应的电信号，随后向系统中枢传送，最终通过指示部分对其相应数据信息进行显示。 ②测速部分可以主要分成分为光电式、磁电式以及测速发电机等，其中光电式应用最为广泛，将其配置在副滚筒一端，继而实现跟滚筒之间的同步转动，将转速被转换成为相应的脉动信号，其实际测量误差一般不会超过千分之五。 ③控制和指示部分。倘若在测功机内部所配置的测力部分与测速部分均为电测式，那么指示装置便可针对输出功率等数据信息进行直接显示。但如果测力装置采用机械形式时，只能显示出驱动力，通过相应换算过程得出输出功率。 汽车驱动输出功率，按下式计算： P=（F×v）÷360（kW） 式中：P——汽车驱动轮输出功率（kW）; F——滚筒切向驱动力（daN）; v——测定F时，汽车稳定的车速（km/h）。 1.4 飞轮 飞轮的主要作用在于对车辆形式过程当中所产生的动能加以模拟，需要配置电磁离合器已实现和滚筒间的接合。在实践应用中，对于飞轮机构主要采取一组多飞轮的形式，相关转动惯量需要与车辆加速能力试验以及滑行能力试验相互适应。 1.5 举升装置 为便于车辆从测功机中的进出，需要配置举升装置，气动式举升器分为气缸式与气囊式。 1.6 制动装置 测功机制动装置主要包括传统带轮、轴承座等，用于为测功机机械运动过程提供动力。 2 测功机主要工作原理 2.1 测功机
2019年电涡流传感器原理指什么
2019年电涡流传感器原理指什么 篇一：电涡流传感器基本原理 电涡流传感器 原理图 1、什么是电涡流效应？ 电感线圈产生的磁力线经过金属导体时，金属导体就会产生感应电流，且呈闭合回路，类似于水涡流形状，故称之为电涡流也叫做电涡流效应，其实是电磁感应原理的延伸。注意：电涡流传感器要求被测体必须是导体。 传感器探头里有小型线圈，由控制器控制产生震荡电磁场，当接近被测体时，被测体表面会产生感应电流，而产生反向的电磁场。这时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。 2、电涡流传感器的工作原理与结构 。
传感器线圈由高频信号激励，使它产生一个高频交变磁场φi，当被测导体靠近线圈时，在磁场作用范围的导体表层，产生了与此磁场相交链的电涡流ie，而此电涡流又将产生一交变磁场φe阻碍外磁场的变化。从能量角度来看，在被测导体内存在着电涡流损耗（当频率较高时，忽略磁损耗）。能量损耗使传感器的Q值和等效阻抗Z降低，因此当被测体与传感器间的距离d改变时，传感器的Q值和等效阻抗Z、电感L均发生变化，于是把位移量转换成电量。这便是电涡流传感器的基本原理3、电涡流传感器的实际应用 电涡流传感器测量齿轮转速的应用 4、使用电涡流传感器时的注意事项 对被测体的要求 为了防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出安装时传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间，如果在某一部位要同时安装两个以上的传感器，就必须考虑是否会产生交叉干扰，两个探头之间一定要保持规定的距离，被测体表面积应为探头直径3倍以上，当无法满足3倍的要求时，可以适当减小，但这是以牺牲灵敏度为代价的，一般是探头直径等于被测体表面积时，灵敏度降低至70%，所以当灵敏度要求不高时可适当缩小测量表面积。