線速度傳感器

絕對式線速度傳感器在動態檢測和控制領域應用前景廣泛，且具有重要意義。為保證絕對式線速度傳感器的測量精度及量值傳遞的準確，必須採用適當的方法對其進行標定。但是，由於絕對式線速度傳感器以大地為參照物，因此對其進行精確的標定時位移測量困難，具有標定時間長和一次標定消耗能量高的缺點 ^[1]  。

型線速度傳感器具有結構簡單可靠，不用外加電源|穩壓器，頻率響應好，輸出靈敏度高，測量範圍大，抗干擾能力強等優點，它的輸出直流電壓可直接由高輸入阻抗的直流電壓表顯示。

線性精度：1%、3%、5%

工作温度：-20℃-+70℃

負載阻抗：100KΩ

響應頻率：0~100kHz。

輸出信號：方波。

工作電壓：5~24VDC。

工作温度：-40℃~+150℃。

輸出電流：25mA。

輸出信號：A、B兩相輸出 ^[2] 

絕對式速度傳感器標定系統主要由上位機控制系統、行走機構和標定箱測試系統三部分組成。上位機控制系統完成對整個標定過程的控制，由工業控制計算機、無線接收/發射裝置和調頻電機控制電路三部分組成。在工業控制計算機上編制用户程序，對整個標定過程進行監控。無線接收/發射裝置負責上位機與下位機之間命令的收發和數據的交互。調頻電機控制電路通過編碼器完成對調頻電機的智能控制。整個上位機控制系統還對測得的標準速度值和測量速度值進行數據處理，獲得標定傳感器的輸出輸入特性曲線和其它技術指標.行走機構包括曲軸、連桿、活塞、冷卻系統、潤滑系統和調頻電機等幾部分。行走機構的功能是將調頻電機轉子的轉動，通過曲軸和連桿，轉變為活塞的直線往復運動。行走機構可在一定範圍內提供較大的直線運動速度，以滿足標定範圍的要求.標定箱測試系統是整個標定系統的核心部分，用來獲得標定箱運動速度的標準值，並將標準速度值和標定傳感器的測量值通過無線發射/接收裝置發送給上位機控制系統。標定箱測試系統由單片機小系統、無線接收/發射器、脈衝信號接收器、光電編碼器、脈衝電源、時基電路、A/D轉換器和數字接口等部分組成 ^[2]  。

硬件系統採用分佈式設計方案。上位機以工業控制計算機為核心，完成對整個標定過程的控制，以及數據的處理。下位機以51系統列單片機為核心，在上位機的控制下完成對各種數據的採集和處理。上位機與下位機的通訊採用無線接收/發射器實現，避免了二者的電氣連接。

軟件系統設計分為上位機程序設計和下位機程序設計兩部分。上位機程序採用Java語言編制。Java語言是一種跨平台的面向對象程序開發語言，可移植性強，適合作為上位機軟件開發語言。以Java語言編寫的上位機程序提供可視化用户界面，完成標定系統定製。通訊子程序負責上位機與下位機間的無線通訊。電機控制子程序完成對調頻電機的智能控制。下位機程序採用實現性強、靈活性高的彙編語言編寫。下位機程序包括主程序、無線收發子程序、轉角測量子程序、時基測量子程序和標定傳感器數據採集子程序等多個功能模塊，獲得標定傳感器的示值，並求得瞬時平均速度。

絕對式線速度傳感器標定系統量值傳遞可靠，數據處理能力強，測量精度高，結構合理，解決了絕對式線速度傳感器標定難的問題。而且還具有易於操作，自動化水平高的特點，為絕對式線速度傳感器的廣泛應用奠定了基礎 ^[3]  。