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测试技术综合实验
实验报告书
姓名: 邹大光
学号: 201330118316
班级:2013级机械八班
任务: 霍尔测速实验
2015年 6月 5日
目录
实验任务书
实验方案书
实验报告
文献综述
测试技术实验任务书(四)
基
本
信
息
院系名称
机械工程及自动化
课程名称
测试技术实验
实验名称
霍尔测速实验
指导教师
刘颖君黄镇昌容爱琼
班级
机械工程及自动化
实验类型
专业实验(∨)、开放实验( )
计划实验时间
10-12周
实验性质
必修(∨)、选修( )
实验地点
B7-307测试技术实验室
实验目的
,根据现场可提供的硬件设备对电机转速信号的测量进行实验方案设计。
。
,学会对物理量电机转速信号进行测量的原理及测试方法的掌握,.培养独立分析问题、解决问题的能力,以提高测试方向专业素质。
实验任务和要求
实验前
1. 预习模拟实验软件。
2. 查阅有关霍尔传感器测转速信号的资料,根据提供的实验室设备列出使用的仪器设备等.
3. 分析资料,根据实验任务书进行实验方案设计.,写出实验的设计方案。
4. 根据教师修改意见,完善实验方案.
实验
依据确定的实验方案,进行硬件搭建及软件编写.
独立完成实验操作,对不同的实验条件进行探索,总结经验.
做好实验原始数据的记录,并做好登记.
若实验失败,须找出原因,修改方案,然后重做.
实验后
整理分析实验数据.
对实验现象和实验数据进行分析讨论,并得出结论.
提交实验报告:包含实验的全部工作.
现有设备
霍尔传感器、+5V、2~24V直流电源、转动源、电脑、虚拟仪器6003采集卡及LABVIEW软件。
评分
满分100分。
实验方案设计30分,实验操作技能30分,实验报告40分。
霍尔测速实验方案书
评阅:
指导教师:
设计思路及整体思想
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
霍尔元件要想用来测转速,就必须在被测的旋转体上装一个磁体,旋转时,每当磁体经过霍尔元件,霍尔元件就发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,也有的霍尔元件可以直接输出脉冲信号,送运算,两个脉冲的间隔时间就是周期,由周期可以换算出转速,也可计数单位时间内的脉冲数,再换算出转速。
设计可行性分析
利用霍尔效应表达式:UH=KHIB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,转盘每转一周磁场变化N次,每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。
主要的仪器设备:转动源模块、+5V、2~24V直流电源、电脑、虚拟仪器6003、采集卡及LABVIEW软件。
可行性分析(软件条件)
LabVIEW是一种图形化编程语言,广泛应用于工业界、学术界和研究实验室,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,适用于多种不同的操作系统平台。
核心技术问题分析
电信号的采样及输出
脉冲波形的信息处理
具体实验步骤
安装根据图所示,霍尔传感器已安装于传感器支架上,且霍尔组件正对着转盘上的磁钢
霍尔传感器安装示意图
2. 将+5V电源接到转动源模块上的“霍尔”输出的电源端,“霍尔输出接到F/V转换单元,再接到直流电压表上。
3. 调节试验台上2~24V输出,根据以下电压值,记录转动源电机转速。采集以下表格的数据:
电压(V)
6
8
10
12
14
16
18
20
转速(RPM)
4. 通过通信接口的第四通道CH1,用电脑LABVIEW软件观测霍尔组件输出的脉冲波形,记录下电压为6V,10V,20V时的脉冲波形。
预期实验效果
完成电信号的采样及输出
实验报告
实验项目名称:霍尔测速实验
实验目的:了解霍尔组件的应用—测量转速。
实验原理:利用霍尔效应表达式:UH=KHIB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,转盘每转一周磁场变化N次,每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。
主要仪器设备:霍尔传感器、+5V、