速度和加速度.ppt

关于速度和加速度
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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 (.)
Angular Velocity
Linear Velocity
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测量原理：
1. 物体运动的线速度可以从物体在一定时间内移动的距离或者从物体移动一定距离所需的时间求得，这种方法只能求某段距离或时间的平均速度。越越小，越接近瞬时速度。
相关法;
空间滤波器法
2. 角速度和线速度的相互转化。
3. 利用物理参数测量：多普勒效应、流体力学定律、电磁感应原理
4. 加速度积分法和位移微分法
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光束切断法
光束切断法检测速度适合于定尺寸材料的速度检测。这是一种非接触式测量，测量精度较高。
图2所示它是由两个固定距离为L的检测器实现速度检测的。检测器由光源和光接收元件构成。被测物体以速度v行进时，它的前端在通过第一个检测器的时刻，由于物体遮断光线而产生输出信号，由这信号驱动脉冲计数器，计数器计数至物体到达第二个检测器时刻．检测器发出停止脉冲计数。由检测器间距L和计数脉冲的周期T、个数N，可求出物体的行进速度。
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图2 光束切断式速度测量
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相关法检测线速度，是利用随机过程互相关函数的方法进行的，其原理如图3所示。被测物体以速度V行进，在靠近行进物体处安装两个相距L相同的传感器（如光电传感器、超声波传感器等）。传感器检测易于从被测物体上检测到的参量(如表面粗糙度、表面缺陷等），例如对被测物体发射光，由于被测物表面的差异及传感器等受随机因素的影响．传感器得到的反射光信号是经随机噪声调制过的。图中传感器2得到的信号x（t）是由于物体A点进入传感器2的检测区得到的。当物体A点运动到传感器1的检测区．得到信号y（t）。当随机过程是平稳随机过程时，y(t)的波形和x（t)是相似的，只是时间上推迟了t0(=L/v)，即
相 关 法
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图3 相关测速原理图
其物理含义是x(t)延迟to后成x(t－t0)，其波形将和y（t）几乎重叠，因此互相关值有最大值。
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可用于生产过程中的塑料板带、布、钢板带等速度检测。
注意测量辊与被测物之间的滑移所造成的测量误差。
图1 接触辊式速度测量
接 触 辊 法
接触辊式速度检测法是应用最广泛的一种方法。如图1所示把旋转辊轮（测量辊）接触在行进的物体上，被测物体以速度v行进并带动测量辊转动．由测量辊的转速和周长求得物体的行进速度。
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皮托管测速法
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理想不可压缩流体在重力场中作定常流动时，具有三种形式的能量：位势能、压力势能和动能，在流线上任何一处三者能量之和保持恒定。
energy: mgz1, mgz2
Permass: gz1, gz2
2. Kinetic energy:
Permass:
energy:
Workdone＝force×distance=
Permass:
p为动压强
V2,p2
z1
z2
V1,p1
动压(Pv) ＋
静止压(Ps)＝
全压（Pt)
流体伯努力方程：
(Benoulli’s Equation)
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