本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)速測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置。
背景技術(shù):
隨著微型計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,轉(zhuǎn)速測量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式非接觸測量方法,智能化微處理器代替了一般機(jī)械式或模擬式結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有數(shù)字式非接觸測量技術(shù)中,采用霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速時,在被測轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個齒盤,也可選取機(jī)械系統(tǒng)中的一個齒輪,將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤,齒盤的轉(zhuǎn)動使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化,輸出脈沖信號經(jīng)隔直、放大、整形后輸出到單片機(jī),單片機(jī)完成對電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖的計數(shù)并計算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
然而,采用霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速時有以下問題:首先,它的測量范圍受限,霍爾傳感器的傳感頭由霍爾元件、永磁體和電子電路組成,它的感應(yīng)對象為磁鋼,無法測量非磁性材料;其次,霍爾傳感器對磁場敏感,工作時會產(chǎn)生磁場,引發(fā)電磁干擾;再次,霍爾元件會產(chǎn)生零位誤差和溫度誤差,需要補(bǔ)償電路,增加了電路的復(fù)雜性。
有鑒于上述的缺陷,本發(fā)明人積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置,使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種數(shù)字式、抗干擾和非接觸的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置,包括:光電傳感器,用于測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,將所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信號,并將所述脈沖電信號發(fā)送至信號處理電路;所述信號處理電路,將所述脈沖電信號放大和整形并輸出至單片機(jī);所述單片機(jī)依據(jù)所述脈沖電信號用于完成對所述電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖的計數(shù),以確定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率。
優(yōu)選的,所述光電傳感器為反射式光電傳感器。
優(yōu)選的,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有反光片。
優(yōu)選的,所述光電傳感器包括光源、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡和光敏二極管,所述光源發(fā)出的光線經(jīng)第一聚焦透鏡會聚成平行光束,照射到所述反光片上,所述光束經(jīng)所述反光片反射至所述第二聚焦透鏡,并經(jīng)所述第二聚焦透鏡聚焦后落在所述光敏二極管上,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈,所述光敏二極管就產(chǎn)生一個脈沖電信號。
優(yōu)選的,所述光源為發(fā)光二極管。
優(yōu)選的,所述反射式光電傳感器的外表設(shè)有遮光罩。
優(yōu)選的,所述測量裝置還包括顯示器,所述顯示器用于將所述單片機(jī)得出的轉(zhuǎn)速顯示出來。
優(yōu)選的,所述顯示器為液晶顯示器。
(三)有益效果
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:
本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置采用光電傳感器測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,光電傳感器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信號,并將所述脈沖電信號發(fā)送至信號處理電路,然后經(jīng)單片機(jī)計算出轉(zhuǎn)速后,由液晶顯示器顯示出來,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)字式測量;該光電傳感器具有抗電磁干擾性,可以應(yīng)用在不同測量場合;光電元件的動態(tài)特性較好,可用于高速測量;光電傳感器與被測電機(jī)不接觸,因而不干擾被測物的轉(zhuǎn)動;根據(jù)轉(zhuǎn)軸上反光片數(shù)量的多少可以實(shí)現(xiàn)不同精度的轉(zhuǎn)速測量;不需要額外的補(bǔ)償電路,減少了電路的復(fù)雜性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、光源;2、第一聚焦透鏡;3、電機(jī)的轉(zhuǎn)軸;4、反光片;5、遮光罩;6、第二聚焦透鏡;7、光敏二極管;8、信號處理電路;9、單片機(jī);10、液晶顯示器;11、反射式光電傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
如圖1所示,本實(shí)施例所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置,包括反射式光電傳感器11、信號處理電路8、單片機(jī)9和液晶顯示器(LCD)10。反射式光電傳感器11用于測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,其將電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信號,并將脈沖電信號發(fā)送至信號處理電路8;電機(jī)的轉(zhuǎn)軸3上設(shè)有反光片4,本實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸3可以根據(jù)需要設(shè)置多張反光片4;反射式光電傳感器11包括光源1、第一聚焦透鏡2、第二聚焦透鏡6和光敏二極管7,該反射式光電傳感器11的外表設(shè)有遮光罩5,光源1為發(fā)光二極管。
工作中,光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一聚焦透鏡2會聚成平行光束,照射到反光片4上,光束經(jīng)反光片4反射至第二聚焦透鏡6,并經(jīng)第二聚焦透鏡6聚焦后落在光敏二極管7上,電機(jī)的轉(zhuǎn)軸3每轉(zhuǎn)一圈,光敏二極管7就產(chǎn)生一個脈沖電信號,脈沖電信號經(jīng)信號處理電路8放大整形后得到TTL電平的脈沖信號;然后,單片機(jī)9依據(jù)該所述脈沖電信號,完成對該電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖的計數(shù)以及轉(zhuǎn)速頻率的計算;最后,液晶顯示器10將單片機(jī)9得出的轉(zhuǎn)速顯示出來。
綜上所述,本實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置采用光電傳感器測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,該反射式光電傳感器11將電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信 號,并將所述脈沖電信號發(fā)送至信號處理電路8,然后經(jīng)單片機(jī)9計算出轉(zhuǎn)速后,由液晶顯示器10顯示出來,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)字式測量;反射式光電傳感器11具有抗電磁干擾性,可以應(yīng)用在不同測量場合;光敏二極管7等光電元件的動態(tài)特性較好,可用于高速測量;該反射式光電傳感器11與被測電機(jī)不接觸,因而不干擾被測物的轉(zhuǎn)動;根據(jù)轉(zhuǎn)軸3上反光片4數(shù)量的多少可以實(shí)現(xiàn)不同精度的轉(zhuǎn)速測量;不需要額外的補(bǔ)償電路,減少了電路的復(fù)雜性。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。