專利名稱：一種基于光反射原理的測速傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí) 用新型涉及傳感器，具體地，涉及ー種基于光反射原理的測速傳感器。
背景技術(shù)：
測速傳感器是能測量被測物運(yùn)行速度的儀器，単位時間內(nèi)位移的増量就是速度。速度是矢量，有大小和方向，速度的大小被稱為速率，速度包括線速度和轉(zhuǎn)速度，與之相對應(yīng)的就有測量線速度傳感器和測量轉(zhuǎn)速度傳感器，它們被統(tǒng)稱為測速傳感器。測速傳感器應(yīng)用很廣泛，它可應(yīng)用在生產(chǎn)設(shè)備，特種機(jī)車，風(fēng)カ發(fā)電等。比如板材、管材在線切割，電纜或砂紙速度測量等；由于它們是無接觸測量，測量敏感或無法觸摸的物體非常適合，如絨布、毛皮等紡織品、涂層或粘膠表面、泡沫橡膠表面物體的測速；還有金屬加工業(yè)如測量鋼鐵的速度、雙抽速度測量、涂裝エ藝的控制等。一般地，非接觸式齒輪測速傳感器可分為磁和光兩類。其中，基于電磁的測速傳感器是根據(jù)齒輪轉(zhuǎn)動時，引起的磁場變化，利用霍爾元件把變化的磁場轉(zhuǎn)化為電信號，從而測量齒輪的轉(zhuǎn)速。光電式齒輪傳感器是在齒輪上開槽(或打孔)，并在齒輪的兩邊安裝光電對管，齒輪轉(zhuǎn)動時根據(jù)光的通斷引起電信號的變化，計算齒輪的轉(zhuǎn)速。這兩種方法都要求一定的安裝空間，在空間很狹小的地方，需要増加機(jī)械部件以方便安裝，但這又會増加成本。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在安裝空間大、安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低與成本高等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種基于光反射原理的測速傳感器，以實(shí)現(xiàn)體積小、安裝空間小、結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、易于維護(hù)、可靠性高與成本低的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于光反射原理的測速傳感器，包括直流電源VCC、齒輪、以及將發(fā)射管與接收管封裝在一起的光電對管模塊，所述直流電源VCC與光電對管模塊電連接，所述光電對管模塊安裝在齒輪的同側(cè)。進(jìn)ー步地，在所述光電對管模塊中，發(fā)射管包括發(fā)光二極管LED與第一穩(wěn)壓電阻Rl ;所述發(fā)光二極管LED的陽極經(jīng)第一穩(wěn)壓電阻Rl接直流電源VCC，陰極接地GND。進(jìn)ー步地，在所述光電對管模塊中，接收管包括光電三極管X2、第二穩(wěn)壓電阻R2、高頻噪音濾波電容Cl與比較器ICl ;所述光電三極管Xl的基極與發(fā)光二極管LED光電配合設(shè)置，集電極經(jīng)第二穩(wěn)壓電阻R2接直流電源VCC、經(jīng)高頻噪音濾波電容Cl接地GND、并接比較器ICl的同相輸入端，發(fā)射極接地GND ;比較器ICl的反相輸入端為參考電壓信號
輸入端，比較器ICl的輸出端為電壓信號F0DT輸出端。進(jìn)ー步地，以上所述的基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，還包括信號處理模塊；[0012]所述信號處理模塊，用于根據(jù)光電對管模塊輸出的電壓信號V爾,進(jìn)行計數(shù)或計
時處理，得到齒輪的轉(zhuǎn)速信號。進(jìn)ー步地，所述信號處理模塊為單片機(jī)。本實(shí)用新型各實(shí)施例的基于光反射原理的測速傳感器，由于包括直流電源VCC、齒輪、以及將發(fā)射管與接收管封裝在一起的光電對管模塊，直流電源VCC與光電對管模塊電連接，光電對管模 安裝在齒輪的同側(cè)；這樣，利用光的反射原理，把光電對管模塊的發(fā)射管和接收管封裝在一起，安裝在齒輪的同側(cè)；齒輪轉(zhuǎn)動時，有齒和沒有齒的地方放射回來的光通量會變化，從而引起接收管電信號產(chǎn)生相應(yīng)變化，后續(xù)電路通過對此變化信號的處理得到齒輪的轉(zhuǎn)速信息；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中安裝空間大、安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低與成本高的缺陷，以實(shí)現(xiàn)體積小、安裝空間小、結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、易于維護(hù)、可靠性高與成本低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。

附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I為根據(jù)本實(shí)用新型基于光反射原理的測速傳感器中光電對管模塊的電氣原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種基于光反射原理的測速傳感器。如圖I所示，本實(shí)施例包括直流電源VCC、齒輪、以及將發(fā)射管與接收管封裝在一起的光電對管模塊，直流電源VCC與光電對管模塊電連接，光電對管模塊安裝在齒輪的同側(cè)。 其中，在上述光電對管模塊中，發(fā)射管包括發(fā)光二極管LED與第一穩(wěn)壓電阻Rl，接收管包括光電三極管X2、第二穩(wěn)壓電阻R2、高頻噪音濾波電容Cl與比較器ICl ;發(fā)光二極管LED的陽極經(jīng)第一穩(wěn)壓電阻Rl接直流電源VCC，陰極接地GND ;光電三極管Xl的基極與發(fā)光二極管LED光電配合設(shè)置，集電極經(jīng)第二穩(wěn)壓電阻R2接直流電源VCC、經(jīng)高頻噪音濾波電容Cl接地GND、并接比較器ICl的同相輸入端，發(fā)射極接地GND ;比較器ICl的反相輸入
端為參考電壓信號*W輸入端，比較器Ici的輸出端為電壓信號Fosr輸出端。進(jìn)ー步地，在上述實(shí)施例中，基于光反射原理的測速傳感器還包括信號處理模塊；信號處理模塊，用于根據(jù)光電對管模塊輸出的電壓信號Vovr ,進(jìn)行計數(shù)或計時處理，得到齒輪的轉(zhuǎn)速信號。這里，信號處理模塊可以為單片機(jī)。上述實(shí)施例的基于光反射原理的測速傳感器，工作時，發(fā)光二極管LED發(fā)射的光經(jīng)過齒輪的反射，被光電三極管Xi接收；光電三極管Xi把接收到的光通量轉(zhuǎn)化成電壓信號，并放大輸出到高頻噪音濾波電容Cl;高頻噪音濾波電容Cl過濾掉高頻噪聲信號，送入
到比較器ICl的正端(即同相輸入端)；比較器ICl根據(jù)電壓參考信號·，把高頻噪音濾波
電容Cl輸出的信號，調(diào)理成方波信號(即電壓信號Vour )后，送入單片機(jī)進(jìn)行計數(shù)或記時處理，從而得到齒輪的轉(zhuǎn)速信號。上述實(shí)施例的基于光反射原理的測速傳感器，利用光的反射原理，把光電對管模塊的發(fā)射管和接收管封裝在一起，安裝在齒輪的同側(cè)；齒輪轉(zhuǎn)動時，有齒和沒有齒的地方放射回來的光通量會變化，從而引起接收管電信號產(chǎn)生相應(yīng)變化；后續(xù)電路通過對此變化的電信號的處理，得到齒輪的轉(zhuǎn)速信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實(shí)施例的基于光反射原理的測速傳感器，不用對齒輪做特 殊處理，至少可以達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝空間小、易于安裝、易于維護(hù)與成本低的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，包括直流電源vcc、齒輪、以及將發(fā)射管與接收管封裝在一起的光電對管模塊，所述直流電源VCC與光電對管模塊電連接，所述光電對管模塊安裝在齒輪的同側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，在所述光電對管模塊中，發(fā)射管包括發(fā)光二極管LED與第一穩(wěn)壓電阻Rl ;所述發(fā)光二極管LED的陽極經(jīng)第一穩(wěn)壓電阻Rl接直流電源VCC，陰極接地GND。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，在所述光電對管模塊中，接收管包括光電三極管X2、第二穩(wěn)壓電阻R2、高頻噪音濾波電容Cl與比較器ICl ;所述光電三極管Xl的基極與發(fā)光二極管LED光電配合設(shè)置，集電極經(jīng)第二穩(wěn)壓電阻R2接直流電源VCC、經(jīng)高頻噪音濾波電容CI接地GND、并接比較器ICl的同相輸入端，發(fā)射極接地GND;比較器ICl的反相輸入端為參考電壓信號^輸入端，比較器ICl的輸出端為電壓信號Pour輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，還包括信號處理模塊； 所述信號處理模塊，用于根據(jù)光電對管模塊輸出的電壓信號·^ ·，進(jìn)行計數(shù)或計時處理，得到齒輪的轉(zhuǎn)速信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光反射原理的測速傳感器，其特征在于，所述信號處理模塊為單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光反射原理的測速傳感器，包括直流電源VCC、齒輪、以及將發(fā)射管與接收管封裝在一起的光電對管模塊，所述直流電源VCC與光電對管模塊電連接，所述光電對管模塊安裝在齒輪的同側(cè)。本實(shí)用新型所述基于光反射原理的測速傳感器，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中安裝空間大、安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低與成本高等缺陷，以實(shí)現(xiàn)體積小、安裝空間小、結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、易于維護(hù)、可靠性高與成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01P3/486GK202453366SQ20112053070
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者盧雨正, 王峰, 盛歆漪, 邊繼東 申請人:江南大學(xué)