什么是FV轉(zhuǎn)換器？FV轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用及原理

更新時間：2024-05-24

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什么是FV轉(zhuǎn)換器？

FV轉(zhuǎn)換器是將與旋轉(zhuǎn)速度或移動速度成比例的頻率（Frequency）轉(zhuǎn)換為電壓（Voltage）的裝置。

在監(jiān)視或分析頻率變化時使用。還有一種稱為VF轉(zhuǎn)換器的裝置作為逆變換裝置。

該設(shè)備與混合動力汽車和電動汽車中使用的電機(jī)以及生產(chǎn)工廠更快的生產(chǎn)線兼容。還可以通過高速響應(yīng)來測量上升特性、穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)期間的微小旋轉(zhuǎn)波動以及流速變化的瞬態(tài)現(xiàn)象。

由于頻率不可見，因此 FV 轉(zhuǎn)換器將頻率轉(zhuǎn)換為電壓。由于模擬信號容易受到噪聲的影響，并且不適合長距離移動，因此可以通過使用AD轉(zhuǎn)換器（將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的設(shè)備）將其識別為數(shù)字值。

可檢查的項目包括電機(jī)啟動特性、各種旋轉(zhuǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)性能測量、發(fā)動機(jī)和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)波動測量以及基于過載的旋轉(zhuǎn)性能測試。

脈沖信號通過 FV 轉(zhuǎn)換器會產(chǎn)生隨時間衰減的信號，通過將它們重疊，可以獲得與脈沖頻率相對應(yīng)的電壓信號。使用模擬和數(shù)字通道。

來自傳感器的信號在比較器處產(chǎn)生柵極打開/關(guān)閉信號。通過改變測量范圍，參考頻率發(fā)生變化，門根據(jù)輸入頻率的周期打開和關(guān)閉。

這段時間所做的就是時鐘數(shù)的積分。在下一個周期，計數(shù)器的內(nèi)容被發(fā)送到D/A轉(zhuǎn)換器以獲得轉(zhuǎn)換為模擬信號的輸出。

根據(jù)類型的不同，一些設(shè)備兼容多通道測量和用于轉(zhuǎn)速測量的小幅度信號檢測器。配備預(yù)測計算，即使在減速期間也可以獲得平滑的輸出，這對于驅(qū)動部件的加減速和行為分析測試非常有用。

隨著旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖數(shù)量的增加，各種產(chǎn)品正在開發(fā)中，包括支持更高輸入頻率和更寬帶寬輸入放大器的產(chǎn)品。

功能包括集成低通濾波或可編程濾波。集成濾波器通過一些信號輸入頻率，但阻止其他頻率。

低通濾波器設(shè)置了閾值。低于閾值的信號被允許通過，而高于閾值的信號被阻止。

有些FV轉(zhuǎn)換器具有快速減速跟蹤功能。該功能是當(dāng)輸入信號由于旋轉(zhuǎn)物體等原因突然減速時，如果沒有比前一個脈沖間隔更長的輸入，則使旋轉(zhuǎn)輸出減速并停止的功能。

當(dāng)跟蹤功能開啟時，如果等待設(shè)定的脈沖間隔數(shù)后仍沒有信號輸入，模擬輸出將立即變?yōu)?0。如果跟蹤功能關(guān)閉，則輸入信號變?yōu)?0 后，經(jīng)過一段時間后，模擬輸出將變?yōu)?0。

當(dāng)輸入可觸發(fā)的電壓脈沖信號時，可以輸出具有與頻率成比例的1脈沖響應(yīng)的F/V轉(zhuǎn)換。觸發(fā)電平由設(shè)備定，可以設(shè)置為認(rèn)定范圍內(nèi)的任意電平。

FV變換器可以獲得與頻率成正比的直流電壓，但當(dāng)頻率范圍變寬時，頻率與電壓之間的線性度降低。

原因是當(dāng)脈沖信號的頻率較高時，在電路中的電容器中存儲的電荷放電完成之前輸入新的脈沖信號。

因此，一些FV轉(zhuǎn)換器增加了新的放電路徑，以在短時間內(nèi)釋放電容器中的電荷。在傳統(tǒng)電路中，高頻段的線性度會惡化，但現(xiàn)在可以在保持線性度的同時執(zhí)行轉(zhuǎn)換。