KC4-传感器与检测技术 智能交通中发动机的转速检测 KC04030401-m03智能交通中电动机的转速检测.docx

- PAGE 3 - 教 案 任务四 智能交通中发动机的转速检测 教师姓名 授课形式 授课时数 授课日期 授课班级 班 月 日 第 周（周 ）第 节 知识点 教学目标 知识点：智能交通中发动机的转速检测 【知识目标】 1. 了解智能交通的含义。 2. 理解几种发动机转速检测的常用方法。 【能力目标】 1．具备整理、分析、制作、并向他人展示的能力。 2．具备问题分析与数据处理的能力。 【素质目标】 1．具备与工作伙伴的沟通交流能力，具备团队工作、协调能力。 2．具备善于观察、学习和思考、系统分析解决问题的能力、成员间的沟通、协调能力。 教学重点 教学难点 【教学重点】 光电式传感器转速检测法。 【教学难点】 发动机转速检测的常用方法。 使用教具 传感器检测实训室、电脑、投影仪等。 课外作业 举例说明智能交通中发动机转速检测的典型案例。 备 注 授课主要内容或板书设计 一、智能交通 智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。 智能交通包含以下四个子系统：车辆控制系统、交通控制系统、车辆管理系统、旅行信息系统。 二、发动机转速检测的常用方法 一般来说，发动机转速是通过测量曲轴的转速来确定的，而曲轴的转速通常是通过安装在曲轴上的信号盘来测量的。 测量的方式一般分为三种： 1. 电磁脉冲式 电磁脉冲式传感器测量转速原理是：信号盘转动时，盘齿切割传感器磁芯形成的磁场，产生磁感现象，引起传感器中线圈产生交变电压，输出脉冲信号。而脉冲信号的频率与信号盘的转速是成正比的，通过计算脉冲信号的频率和信号盘的齿数，从而得到发动机的转速。 2. 霍尔效应式 霍尔式传感器测量转速原理是：将霍尔元件放在磁场中时，在霍尔元件两侧（比如上下两面）通入与磁场垂直的电流，则在另两侧（左右两面）将产生一个霍尔电压。当信号盘旋转时，信号盘的叶轮会隔断磁场，霍尔电压则会消失，传感器会输出矩形脉冲信号。信号轮每转一圈，传感器输出脉冲信号的数量等于信号轮上缺口（或叶片）的数量，从而算出发动机转速。 1-霍尔半导体元件 2-永久磁铁 3-挡隔磁力线的叶片 霍尔式传感器测量转速原理图 3. 光电式 光电式传感器原理是：当光敏元件受到光照时，工作特性会发生改变。在信号盘上加工出透光孔，并在信号盘前后分别安装发光二极管和光敏元件。随着信号盘转动，当发光二极管发出的光被信号盘遮挡住时，光敏元件输出低压；当发光二极管发出的光通过透光孔照射到光敏元件时，光敏元件输出高压。通过这一变化，传感器就可以输出脉冲信号，从而根据信号的频率算出转速。 1-输出信号 2-光敏二极管 3-发光二极 4-电源 5-转盘 6-转子头盖 7-密封盖 8-波成形电 9-第一缸120°信号缝隙 10-10信号缝隙 11-120℃信号缝隙 教学方法设计和注意事项 教学方法综合使用任务驱动法、小组讨论法、演示法、启发引导法、讲授法等方法。