光电式速度传感器

光电式速度传感器第1页，共17页，2023年，2月20日，星期日常用的速度传感器有1直流测速机2光电式速度传感器3磁电式传感器4霍尔式传感器第2页，共17页，2023年，2月20日，星期日光电式速度传感器概述光电式速度传感器将速度的变化转变成光通量的变化，在通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量变化，即利用光电脉冲变成电脉冲，光电转换元件的工作原理是光电效应。第3页，共17页，2023年，2月20日，星期日1.光电效应所谓光电效应就是指物体吸收光能后产生的电效应。可分为3类。（1）外光电效应。它是指物质在光的照射下发生电子逸出的现象。如光电管,光电倍增管等。（2）内光电效应。它是指材料在光的照射下发生电阻率变化的现象。如光敏电阻，光导管等。（3）光生伏特效应。它是指物体在光的照射下，其内部产生一定电势的现象。如光敏二极管，光敏晶体管，光电池等。第4页，共17页，2023年，2月20日，星期日2.工作原理它是由装在轴上的带孔或缝隙的旋转盘（光电编码盘），光源，光接收器等组成，输入轴与被测轴相连接。光源发出的光通过缝隙旋转盘照射到光敏器件上，使光敏器件感光并产生电脉冲。转轴连续转动，光敏器件就输出一系列与转速及带缝隙旋转盘上缝隙数成正比的电脉冲数。在指示缝隙数一定的情况下，该脉冲数和转速成正比。光电式速度传感器原理图（a）光线被遮住，接收器无信号（b）光线未被遮住，接收器有信号第5页，共17页，2023年，2月20日，星期日当带缝隙的旋转盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的相同，因此带缝隙旋转盘每转一周，光敏器件输出与之相等的电脉冲，根据测量时间内的脉冲数N就可测出测速为

n=60N/Zt

式中，Z为带缝隙旋转盘上的缝隙数：n为转速

电脉冲送入测量电路进行放大和整形后，再送入频率计显示。也即可专门设计一个计数器进行计数和显示—第6页，共17页，2023年，2月20日，星期日图片实例第7页，共17页，2023年，2月20日，星期日产品技术指标

测速齿盘齿数为68齿；磨擦轮直径为160mm；额定电压：12VDC；发光二机管输入正向电流：10mA（典型），集电极通光电流输出1mA（最小）；脉冲电平：输出高电平幅值大于10V；输出低电平幅值小于5V；测速范围：0～5m/s；第8页，共17页，2023年，2月20日，星期日使用环境环境温度：-20℃～50℃；不含有过量有害气体，不直接接触腐蚀性物品。基本维护清理皮带时不能将水柱直射到速度传感器上，防止进水。经常查看称重显示仪表速度采样值，如有异常，检查速度传感器引出线3脚输出值，如摩擦轮转动时3脚无脉冲输出应将速度传感器拆下更换光电传感器。第9页，共17页，2023年，2月20日，星期日产品说明1、用途与适用范围

该传感器适于在道路现场进行高精度测量汽车速度，行驶距离和对汽车进行加速、制动和滑行等测试。采用大面积硅光电器件作探测器。使用时安装在汽车外侧，镜头对准用灯光照明的地面。汽车行驶时，地面的杂乱花纹经光学系统成像，并扫描过硅光电器件，经过光电转换和空间滤波后，传感器输出一随机窄带正弦波信号，信号的频率与车行速度成正比。将传感器输出的信号经型带通跟踪滤波器滤波和整形后，转换为标准TTL脉冲输出，每一脉冲严格对应汽车相对地面走过的一段距离。第10页，共17页，2023年，2月20日，星期日相关性能耐振性能：传感器按工作位置安装，在500r/min通电工作时，承受10-500HZ的随机振动试验，振动加速度在相应的垂向、横向、纵向分别为38，34，17m/s2,试验过程的功能检测，在每个方向开始后随机振动10min内，通电工作，500r/min转动，测试电器性能符合出厂各项指标。

耐冲击性能：传感器按照工作位置安装，承受相应机车垂向、横向、纵向加速度1000m/s2，标准时间6ms，每个方向6次（3次正向，3次负向），共计18次冲击。试验后，传感器可观测到各部分及机械牢固性没有发生改变，测试电气性能符合出厂指标。第11页，共17页，2023年，2月20日，星期日机车光电速度传感器试验描述:一、适用范围：

适用于国内单、双、三、四通道光电速度传感器和速度表的测试，并有2路0-20mA的恒流输出能力，可以校验机车速度表表头、机车运行监控装置双针速度表。二、结构与特点

本试验台由TIC-2000型机务检测与试验设备通用控制器、大功率步进电机及其驱动系统、恒流恒压源、高速微型打印机等组成。其标准化的RS-485工业通讯接口，开放式的MODBUS通讯协议，可方便地与上位微机进行联网，并入机务检测与试验设备网络。第12页，共17页，2023年，2月20日，星期日三、主要技术指标：

输入电源：AC220V±10%输出功率：5KVA

输出电流：0-20mA测试精度：1%

主要测试指标：从0到额定转速时的脉冲数、脉冲最低高电平、脉冲最高低电平、占空比等

测试报表：自动判断测试结果是否合格并打印。第13页，共17页，2023年，2月20日，星期日

优点

1、光电转速传感器为非接触式转速表

光电转速传感器采用光学原理制造，属于非接触式转速测量仪表，它的测量距离一般可达200mm左右。光电转速传感器的测量无需与被测量对象接触，不会对被测量轴形成额外的负载，因此光电转速传感器的测量误差更小，精度更高。第14页，共17页，2023年，2月20日，星期日2、光电转速传感器的结构紧凑

光电转速传感器的结构紧凑，主要由投射光线部件、接收光线部件也就是光敏元件和放大元件等组成，因此光电转速传感器的体积设计小巧、内部结构精致，一般重量不会超过200g，非常便于使用者的携带、安装和使用。第15页，共17页，2023年，2月20日，星期日3、光电转速传感器的抗干扰性好

光电转速传感器多采用LED作为光线投射部件，极少会出现光线停顿的情况，也不会存在灯泡烧毁等故障危险。另外，光电转速传感器的光源都是经过特殊方式调制的，有极强的抗干扰能力，不会受普通光线的干扰。第16页，共17页，2023年，2月20日，星期日