光電式速度傳感器

光電式速度傳感器第一頁，共十七頁，2022年，8月28日常用的速度傳感器有1直流測速機2光電式速度傳感器3磁電式傳感器4霍爾式傳感器第二頁，共十七頁，2022年，8月28日光電式速度傳感器概述光電式速度傳感器將速度的變化轉(zhuǎn)變成光通量的變化，在通過光電轉(zhuǎn)換元件將光通量的變化轉(zhuǎn)換成電量變化，即利用光電脈沖變成電脈沖，光電轉(zhuǎn)換元件的工作原理是光電效應(yīng)。第三頁，共十七頁，2022年，8月28日1.光電效應(yīng)所謂光電效應(yīng)就是指物體吸收光能后產(chǎn)生的電效應(yīng)?？煞譃?類。（1）外光電效應(yīng)。它是指物質(zhì)在光的照射下發(fā)生電子逸出的現(xiàn)象。如光電管,光電倍增管等。（2）內(nèi)光電效應(yīng)。它是指材料在光的照射下發(fā)生電阻率變化的現(xiàn)象。如光敏電阻，光導(dǎo)管等。（3）光生伏特效應(yīng)。它是指物體在光的照射下，其內(nèi)部產(chǎn)生一定電勢的現(xiàn)象。如光敏二極管，光敏晶體管，光電池等。第四頁，共十七頁，2022年，8月28日2.工作原理它是由裝在軸上的帶孔或縫隙的旋轉(zhuǎn)盤（光電編碼盤），光源，光接收器等組成，輸入軸與被測軸相連接。光源發(fā)出的光通過縫隙旋轉(zhuǎn)盤照射到光敏器件上，使光敏器件感光并產(chǎn)生電脈沖。轉(zhuǎn)軸連續(xù)轉(zhuǎn)動，光敏器件就輸出一系列與轉(zhuǎn)速及帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤上縫隙數(shù)成正比的電脈沖數(shù)。在指示縫隙數(shù)一定的情況下，該脈沖數(shù)和轉(zhuǎn)速成正比。光電式速度傳感器原理圖（a）光線被遮住，接收器無信號（b）光線未被遮住，接收器有信號第五頁，共十七頁，2022年，8月28日當(dāng)帶縫隙的旋轉(zhuǎn)盤隨被測軸轉(zhuǎn)動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的相同，因此帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一周，光敏器件輸出與之相等的電脈沖，根據(jù)測量時間內(nèi)的脈沖數(shù)N就可測出測速為

n=60N/Zt

式中，Z為帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤上的縫隙數(shù)：n為轉(zhuǎn)速

電脈沖送入測量電路進(jìn)行放大和整形后，再送入頻率計顯示。也即可專門設(shè)計一個計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)和顯示—第六頁，共十七頁，2022年，8月28日圖片實例第七頁，共十七頁，2022年，8月28日產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

測速齒盤齒數(shù)為68齒；磨擦輪直徑為160mm；額定電壓：12VDC；發(fā)光二機管輸入正向電流：10mA（典型），集電極通光電流輸出1mA（最?。幻}沖電平：輸出高電平幅值大于10V；輸出低電平幅值小于5V；測速范圍：0～5m/s；第八頁，共十七頁，2022年，8月28日使用環(huán)境環(huán)境溫度：-20℃～50℃；不含有過量有害氣體，不直接接觸腐蝕性物品?；揪S護(hù)清理皮帶時不能將水柱直射到速度傳感器上，防止進(jìn)水。經(jīng)常查看稱重顯示儀表速度采樣值，如有異常，檢查速度傳感器引出線3腳輸出值，如摩擦輪轉(zhuǎn)動時3腳無脈沖輸出應(yīng)將速度傳感器拆下更換光電傳感器。第九頁，共十七頁，2022年，8月28日產(chǎn)品說明1、用途與適用范圍

該傳感器適于在道路現(xiàn)場進(jìn)行高精度測量汽車速度，行駛距離和對汽車進(jìn)行加速、制動和滑行等測試。采用大面積硅光電器件作探測器。使用時安裝在汽車外側(cè)，鏡頭對準(zhǔn)用燈光照明的地面。汽車行駛時，地面的雜亂花紋經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像，并掃描過硅光電器件，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和空間濾波后，傳感器輸出一隨機窄帶正弦波信號，信號的頻率與車行速度成正比。將傳感器輸出的信號經(jīng)型帶通跟蹤濾波器濾波和整形后，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)TTL脈沖輸出，每一脈沖嚴(yán)格對應(yīng)汽車相對地面走過的一段距離。第十頁，共十七頁，2022年，8月28日相關(guān)性能耐振性能：傳感器按工作位置安裝，在500r/min通電工作時，承受10-500HZ的隨機振動試驗，振動加速度在相應(yīng)的垂向、橫向、縱向分別為38，34，17m/s2,試驗過程的功能檢測，在每個方向開始后隨機振動10min內(nèi)，通電工作，500r/min轉(zhuǎn)動，測試電器性能符合出廠各項指標(biāo)。

耐沖擊性能：傳感器按照工作位置安裝，承受相應(yīng)機車垂向、橫向、縱向加速度1000m/s2，標(biāo)準(zhǔn)時間6ms，每個方向6次（3次正向，3次負(fù)向），共計18次沖擊。試驗后，傳感器可觀測到各部分及機械牢固性沒有發(fā)生改變，測試電氣性能符合出廠指標(biāo)。第十一頁，共十七頁，2022年，8月28日機車光電速度傳感器試驗描述:一、適用范圍：

適用于國內(nèi)單、雙、三、四通道光電速度傳感器和速度表的測試，并有2路0-20mA的恒流輸出能力，可以校驗機車速度表表頭、機車運行監(jiān)控裝置雙針?biāo)俣缺怼６?、結(jié)構(gòu)與特點

本試驗臺由TIC-2000型機務(wù)檢測與試驗設(shè)備通用控制器、大功率步進(jìn)電機及其驅(qū)動系統(tǒng)、恒流恒壓源、高速微型打印機等組成。其標(biāo)準(zhǔn)化的RS-485工業(yè)通訊接口，開放式的MODBUS通訊協(xié)議，可方便地與上位微機進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并入機務(wù)檢測與試驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。第十二頁，共十七頁，2022年，8月28日三、主要技術(shù)指標(biāo)：

輸入電源：AC220V±10%輸出功率：5KVA

輸出電流：0-20mA測試精度：1%

主要測試指標(biāo)：從0到額定轉(zhuǎn)速時的脈沖數(shù)、脈沖最低高電平、脈沖最高低電平、占空比等

測試報表：自動判斷測試結(jié)果是否合格并打印。第十三頁，共十七頁，2022年，8月28日

優(yōu)點

1、光電轉(zhuǎn)速傳感器為非接觸式轉(zhuǎn)速表

光電轉(zhuǎn)速傳感器采用光學(xué)原理制造，屬于非接觸式轉(zhuǎn)速測量儀表，它的測量距離一般可達(dá)200mm左右。光電轉(zhuǎn)速傳感器的測量無需與被測量對象接觸，不會對被測量軸形成額外的負(fù)載，因此光電轉(zhuǎn)速傳感器的測量誤差更小，精度更高。第十四頁，共十七頁，2022年，8月28日2、光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊

光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊，主要由投射光線部件、接收光線部件也就是光敏元件和放大元件等組成，因此光電轉(zhuǎn)速傳感器的體積設(shè)計小巧、內(nèi)部結(jié)構(gòu)精致，一般重量不會超過200g，非常便于使用者的攜帶、安裝和使用。第十五頁，共十七頁，2022年，8月28日3、光電轉(zhuǎn)速傳感器的抗干擾性好

光電轉(zhuǎn)速傳感器多采用LED作為光線投射部件，極少會出現(xiàn)光線停頓的情況，也不會存在燈泡燒毀等故障危險。另外，光電轉(zhuǎn)速傳感器的光源都是經(jīng)過特殊方式調(diào)制的，有極強的抗干擾能力，不會受普通光線的干擾。第十六頁，共十七頁，2022年，8月28