文档介绍：速度转速加速度测量
速度测量
速度测量
线速度测量（m/s，km/h)
角速度测量(rad/s) 转速测量(转/分）
Rotary speed：revolutions per minute (.)，垂直于X轴，且与Z轴成 角的轴以角速度 旋转时，则将有陀螺力矩Mg作用于框架上，陀螺力矩Mg为：
二自由度陀螺特性：
（3）如果外加力矩M绕X轴作用在陀螺上，则陀螺框架将绕X轴转动，其角加速度满足：
（2）二自由度陀螺底座绕Z轴或X轴旋转，不会产生陀螺力矩；
(2)微分陀螺仪测角速度作用原理
微分陀螺仪原理图
(1)陀螺力矩Mg
(2)弹性力矩My
(3)阻尼力矩Md
(4)惯性力矩Mj
(5)摩擦力矩Mf，假设为常数。
运动达到平衡时，
结构简图
第二节转速测量
：应用最为广泛的精密测量转速方法之一
特点：量程宽、准确度高、便于携带，输出数字信息
（1）测量原理（构成）
数字式转速传感器：把被测转速转变成电脉冲信号
电子计数电路：测量转速
中高速采用频率法
低速采用周期法
在电子计数器采样时间内对转速传感器输出的电脉冲信号进行计数。
利用标准时间控制计数器闸门。
当计数器的显示值为N时，被测量的转速n为
z：旋转体每转一转传感器发出的电脉冲信号数；
t：采样时间（s）。
1）频率法测转速
2）周期法测转速
计数时间：对被测信号进行分频来提供；
计数信号：晶体振荡器的输出脉冲；
被测量的转速n为：
k为周期倍乘数1，10，100….
晶振周期
N为计数器计数值
Z为传感器细分数
（2）转速传感器
把被测物体的转速转换成电脉冲信号。
电涡流式转速传感器
磁电感应式转速传感器
光电式转速传感器
转轴每旋转一周，光敏元件就输出数目与白条纹数目相同个电脉冲信号。
1）光电式转速传感器
2）磁电感应式转速传感器
当安装在被测转轴上的齿轮(导磁体)旋转时，其齿依次通过永久磁铁两磁极间的间隙，使磁路的磁阻和磁通发生周期性变化，从而在线圈上感应出频率和幅值均与轴转速成比例的交流电压信号u0。
随着转速下降输出电压幅值减小，当转速低到一定程度时，电压幅值将会减小到无法检测出来的程度。故这种传感器不适合于低速测量。
3）电涡流式转速传感器
2、闪光测转速法
利用人眼的视觉暂留现象（~）来测量转速。
视觉暂留：一个闪光目标，当闪动频率大于10Hz时（），人眼看上去就是连续发亮的。
用一个频率连续可调的闪光灯照射被测旋转轴上的某一固定标记（如齿轮的齿，圆盘的辐条或在旋转轴上涂的黑白点），并调节闪光频率f，直到旋转轴上出现一个单定象为止，即达到n=f的条件。
若在连续两次闪光的时间间隔内，旋转轴转过整数倍时，即 n＝k0f 时，也会出现单定象。式中的k0为单定象停留的次数(1、2、3、…)。
当闪光频率比被测转速高二倍、三倍、…、m倍时，则会出现二重象、三重象以至于m重象。
f= m×n
闪光测速法
（1）若已知被测转速范围，则将闪光频率从略大于n的高频逐渐下降，直到第一次出现不动的频闪像，则n=f；
（2）若无法预知范围，则从低频上调，直至出现多重像；
加速度是表征物体运动本质的一个基本物理量。
可以通过测量加速度来测量物体的运动状态。例如，惯性导航系统就是通过飞行器的加速度来测量它的速度(地速)、位置、已飞过的距离等。
可以通过测量加速度来判断运动机械系统所承受的加速度负荷，以便正确设计其机械强度和按照设计指标正确控制其运动加速度，以免机件损坏。
对于加速度，常用绝对法测量，即把惯性型测量装置安装在运动体上进行测量。
第三节加速度测量
当质量块受力平衡时，质量块m相对于基座的位移与加速度成正比，故可通过该位移或惯性力来测量加速度。
设传感器基座相对于参考坐标的位移为xb，质量块m相对于参考坐标的位移为x，质量块相对于传感器基座的位移为y：
解此线性微分方程，可得：
如上所述，质量—弹簧—阻尼系统可以把加速度转换成与之成比例的质量块相对于传感器基座的位移;
位移式加速度传感器: 采用位移传感器检测质量块的相对位移，可构成各种类型的加速度计。