測量旋轉物體轉動速度的機械量測量儀錶,簡稱轉速表。轉速表在工業和交通運輸等部門應用很廣,通過對旋轉機械轉速的測量以監視或控制機械的運轉。轉速表的測量原理有:①將轉速變換成角位移(如離心式、磁性式轉速表);②利用人眼視覺暫留的生理現象(如頻閃測速儀);③將轉速變換成電壓(如測速電機);④將轉速變換為電脈衝頻率(脈衝式轉速表)。

  離心式轉速表 根據離心擺原理工作的轉速表(圖11),它的主要部件是離心擺和測量彈簧。與轉軸偏置的重荷P在軸旋轉時產生的離心力Q與轉軸的角速度ω的平方成正比。測量彈簧在離心力作用下產生的變形,彈簧的伸長或縮短與作用在彈簧上的力成正比。此變形通過放大機構使指針轉動,在度盤上指示出轉軸角速度的大小。這種轉速表結構簡單、體積小、造價低,所以應用較廣。它的測量范圍為30~24000轉/分,測量誤差為±1%。

  磁性式轉速表 利用電磁感應把被測轉速變換為指針轉角的轉速表(圖2)。它由永久磁鋼和固定在指針軸上的鋁盤等構成。當磁鋼被轉軸帶動旋轉時,由於鋁盤切割磁力線而在鋁盤上產生渦流。這一渦流又與旋轉磁場相互作用,形成使鋁盤向磁場旋轉方向偏轉的力矩。同時鋁盤帶動遊絲扭轉,遊絲便產生一反力矩。當兩力矩平衡時,鋁盤就穩定下來,鋁盤的扭轉角與被測轉速成正比。這種轉速表體積小,價格較低,但溫度誤差較大,在交通部門應用較廣。它的測量范圍為50~12000轉/分,測量誤差為±1.5%。

  頻閃式轉速表 利用人眼視覺暫留現象工作的轉速表,又稱頻閃測速儀。其工作原理是:利用機械光欄或電控的周期性明滅光源來照明被測轉軸,預先在被測軸上設有標志,當光源閃光頻率調節到與被測轉速相等或成整數倍數時,被測軸上的標志看上去是靜止的,由此可以測得被測轉速。這種轉速表是非接觸式測量儀表,因而特別適用於低功率的被測對象;另外,它的測量精確度高,所以可作為基準儀器使用。它的測量范圍為300~21000轉/分,測量誤差為0.03~0.5%。

  脈沖式轉速表 把被測轉速變換成電脈沖頻率信號後進行測量的轉速表。它由轉速傳感器、測量電路和指示器等部分組成。轉速傳感器將被測轉速變換為脈沖頻率信號。轉速傳感器按作用原理分為光電式、磁電式和霍爾式等。圖3為光電式轉速傳感器的結構示意。指示盤具有與標尺盤相同間距的縫隙。標尺盤每轉過一條縫隙的角度,從光源射到光敏元件上的光線產生一次明暗變化,光敏元件的輸出電流也就發生一次變化,輸出一個脈沖信號。轉速傳感器具有測量精確度高、輸出信號便於遠傳和處理等特點,上限工作頻率為30~100千赫(被測轉速與傳感器每轉輸出脈沖數的乘積)。用轉速傳感器和數字顯示儀組成的數字式轉速表的測量誤差小於0.01%。