紅外光電轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)和優(yōu)化

【摘要】 本文介紹一種用于轉(zhuǎn)子速度測(cè)量的紅外光電轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，系統(tǒng)的硬件電路簡(jiǎn)單，測(cè)量轉(zhuǎn)速范圍較寬，且具有較高的測(cè)量精度，對(duì)于低轉(zhuǎn)速的測(cè)量也有相當(dāng)高的精度，可用于各行業(yè)轉(zhuǎn)速的非接觸式檢測(cè)和控制中。

【關(guān)鍵詞】 紅外光電傳感器；轉(zhuǎn)速測(cè)量

在物理實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)速的測(cè)量是一個(gè)很重要也很復(fù)雜的問(wèn)題。有關(guān)測(cè)量轉(zhuǎn)子速度的方法比較多，但要求測(cè)量?jī)x器的制造成本低、測(cè)量精度高、線性度好的卻很少。介紹一種安裝方便、測(cè)量精度高的新型轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x，它的系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，測(cè)量轉(zhuǎn)速范圍較寬，且具有較高的測(cè)量精度，對(duì)于低轉(zhuǎn)速的測(cè)量也有相當(dāng)高的精度，可用于各行業(yè)轉(zhuǎn)速的非接觸式檢測(cè)和控制中。

一、測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

光電轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x由紅外光電傳感器和信號(hào)處理電路、單片機(jī)以及數(shù)字顯示部分組成。其工作過(guò)程如下：當(dāng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于輪齒的遮擋，紅外發(fā)射管與接收管之間的紅外線光路時(shí)斷時(shí)續(xù)，信號(hào)處理電路將此變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，一個(gè)脈沖信號(hào)即表示齒盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)通過(guò)其內(nèi)部的計(jì)時(shí)器對(duì)接收一定數(shù)目的脈沖計(jì)時(shí)，根據(jù)脈沖數(shù)目及所用時(shí)間就可計(jì)算出齒盤(pán)的轉(zhuǎn)速，最后通過(guò)數(shù)字顯示部分將轉(zhuǎn)速顯示出來(lái)。如下圖：

1、紅外光電傳感器

紅外光電傳感器利用高靈敏度的光電探測(cè)器作為檢測(cè)元件，包括光學(xué)成像系統(tǒng)及前置放大電路。……