离心机系统中转速的控制范围是0~20000r/min,控制精度±30r/min。目前,一般的测速方法有使用测速发电机或者使用测速的脉冲传感器。测速发电机是将机械能转化为电能。测速传感器则是利用脉冲来测速,一般有脉冲发生机理有关电式和电磁式,本文中采用霍尔传感器,工作原理是当电机旋转到某个位置时产生脉冲,通过计算脉冲的间隔时间或者单位时间内产生的脉冲数来计算转速。目前很多场合的脉冲发生器采用霍尔元件,成本低、构造容易、性能好等优点加大了其应用范围。
脉冲的形成是电机转动时每个小磁片经过霍尔传感器时便产生一个脉冲,检测脉冲数和确定历经时间,即可计算出电机的转速。传感器选用A44E型霍尔位置传感器。A44E具有尺寸小,灵敏度高,响应快等优点,最高检测频率为IMHz。工作电压范围较宽(4.5~18V),芯片工作电源5V,输出TTL电平直接接到控制器IO口。
脉冲测速原理主要有:M法、T法、M/T法。从测量分辨率上分析,T法随着转速增大分辨率变坏,M法随着转速增大分辨率变高。同步M/T法则同时具有M法和T法的优点,在整个转速范围保持较高的分辨率。从测量精度上看,M法随着转速的增加而精度提高,T法随着转速增加而精度降低,同步M/T法的测速精度介于二者之间。本系统中转速范围跨度较大,因此采用转速测量采用M/T法。
