《光電式速度傳感器》PPT課件.ppt

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光電式速度傳感器,,常用的速度傳感器有,1直流測(cè)速機(jī)2光電式速度傳感器3磁電式傳感器4霍爾式傳感器,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(guò)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)。,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(lèi)。（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(shì)的現(xiàn)象。如光敏二極管，光敏晶體管，光電池等。,2.工作原理,它是由裝在軸上的帶孔或縫隙的旋轉(zhuǎn)盤(pán)（光電編碼盤(pán)），光源，光接收器等組成，輸入軸與被測(cè)軸相連接。光源發(fā)出的光通過(guò)縫隙旋轉(zhuǎn)盤(pán)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(dòng)，光敏器件就輸出一系列與轉(zhuǎn)速及帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤(pán)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(xiàn)被遮住，接收器無(wú)信號(hào)（b）光線(xiàn)未被遮住，接收器有信號(hào),當(dāng)帶縫隙的旋轉(zhuǎn)盤(pán)隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于圓盤(pán)上的縫隙間距與指示縫隙的相同，因此帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一周，光敏器件輸出與之相等的電脈沖，根據(jù)測(cè)量時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)N就可測(cè)出測(cè)速為n=60N/Zt式中，Z為帶縫隙旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的縫隙數(shù)：n為轉(zhuǎn)速電脈沖送入測(cè)量電路進(jìn)行放大和整形后，再送入頻率計(jì)顯示。也即可專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示,—,圖片實(shí)例,產(chǎn)品,技術(shù)指標(biāo)測(cè)速齒盤(pán)齒數(shù)為68齒；磨擦輪直徑為160mm；額定電壓：12VDC；發(fā)光二機(jī)管輸入正向電流：10mA（典型），集電極通光電流輸出1mA（最小）；脈沖電平：輸出高電平幅值大于10V；輸出低電平幅值小于5V；測(cè)速范圍：0～5m/s；,,使用環(huán)境環(huán)境溫度：-20℃～50℃；不含有過(guò)量有害氣體，不直接接觸腐蝕性物品?；揪S護(hù)清理皮帶時(shí)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(chēng)重顯示儀表速度采樣值，如有異常，檢查速度傳感器引出線(xiàn)3腳輸出值，如摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)3腳無(wú)脈沖輸出應(yīng)將速度傳感器拆下更換光電傳感器。,,產(chǎn)品說(shuō)明1、用途與適用范圍該傳感器適于在道路現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高精度測(cè)量汽車(chē)速度，行駛距離和對(duì)汽車(chē)進(jìn)行加速、制動(dòng)和滑行等測(cè)試。采用大面積硅光電器件作探測(cè)器。使用時(shí)安裝在汽車(chē)外側(cè)，鏡頭對(duì)準(zhǔn)用燈光照明的地面。汽車(chē)行駛時(shí)，地面的雜亂花紋經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像，并掃描過(guò)硅光電器件，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換和空間濾波后，傳感器輸出一隨機(jī)窄帶正弦波信號(hào)，信號(hào)的頻率與車(chē)行速度成正比。將傳感器輸出的信號(hào)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(duì)應(yīng)汽車(chē)相對(duì)地面走過(guò)的一段距離。,,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(shí)，承受10-500HZ的隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，振動(dòng)加速度在相應(yīng)的垂向、橫向、縱向分別為38，34，17m/s2,試驗(yàn)過(guò)程的功能檢測(cè)，在每個(gè)方向開(kāi)始后隨機(jī)振動(dòng)10min內(nèi)，通電工作，500r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)試電器性能符合出廠(chǎng)各項(xiàng)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(jī)車(chē)垂向、橫向、縱向加速度1000m/s2，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間6ms，每個(gè)方向6次（3次正向，3次負(fù)向），共計(jì)18次沖擊。試驗(yàn)后，傳感器可觀(guān)測(cè)到各部分及機(jī)械牢固性沒(méi)有發(fā)生改變，測(cè)試電氣性能符合出廠(chǎng)指標(biāo)。,機(jī)車(chē)光電速度傳感器試驗(yàn),描述:一、適用范圍：適用于國(guó)內(nèi)單、雙、三、四通道光電速度傳感器和速度表的測(cè)試，并有2路0-20mA的恒流輸出能力，可以校驗(yàn)機(jī)車(chē)速度表表頭、機(jī)車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置雙針?biāo)俣缺怼６?、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)本試驗(yàn)臺(tái)由TIC-2000型機(jī)務(wù)檢測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備通用控制器、大功率步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、恒流恒壓源、高速微型打印機(jī)等組成。其標(biāo)準(zhǔn)化的RS-485工業(yè)通訊接口，開(kāi)放式的MODBUS通訊協(xié)議，可方便地與上位微機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并入機(jī)務(wù)檢測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。,,三、主要技術(shù)指標(biāo)：輸入電源：AC220V10%輸出功率：5KVA輸出電流：0-20mA測(cè)試精度：1%主要測(cè)試指標(biāo)：從0到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的脈沖數(shù)、脈沖最低高電平、脈沖最高低電平、占空比等測(cè)試報(bào)表：自動(dòng)判斷測(cè)試結(jié)果是否合格并打印。,優(yōu)點(diǎn)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(cè)量?jī)x表，它的測(cè)量距離一般可達(dá)200mm左右。光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量無(wú)需與被測(cè)量對(duì)象接觸，不會(huì)對(duì)被測(cè)量軸形成額外的負(fù)載，因此光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量誤差更小，精度更高。,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(xiàn)部件、接收光線(xiàn)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(jì)小巧、內(nèi)部結(jié)構(gòu)精致，一般重量不會(huì)超過(guò)200g，非常便于使用者的攜帶、安裝和使用。,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(xiàn)投射部件，極少會(huì)出現(xiàn)光線(xiàn)停頓的情況，也不會(huì)存在燈泡燒毀等故障危險(xiǎn)。另外，光電轉(zhuǎn)速傳感器的光源都是經(jīng)過(guò)特殊方式調(diào)制的，有極強(qiáng)的抗干擾能力，不會(huì)受普通光線(xiàn)的干擾。,4、光電轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量能力好光電轉(zhuǎn)速傳感器的可采用光纖封裝，可于測(cè)量微小的物體，特別是微小旋轉(zhuǎn)體的測(cè)量，特別適用于高精密、小元件的機(jī)械設(shè)備測(cè)量。光電轉(zhuǎn)速傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定，有良好的可靠性，測(cè)量的精度較高，能滿(mǎn)足使用者的測(cè)量要求。,