转速测量传感器以及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种转速测量传感器以及系统，该转速传感器包括激光发射部件、光信号接收器以及溯源定向反射材料；所述激光发射部件包括半导体激光器、透镜以及激光窗口，所述透镜安装在所述半导体激光器的激光发射口以及所述激光窗口之间；所述光信号接收器包括硅光电池、光阑系统以及运算放大器和整形电路，所述光信号接收器安装在所述激光窗口处，用于将反射的光信号转变成电信号；所述溯源定向反射材料用于安装在被测旋转物上，所述溯源定向反射材料还用于在接收到所述激光发射部件发射出的激光束时，反射所述激光束。通过该转速测量传感器扩大了转速测量传感器的应用范围以及使用空间。

Speed measuring sensor and system

The embodiment of the invention provides a speed measuring sensor and the speed sensor system, including laser transmitter, optical receiver and source directional reflection materials; the laser emitting component comprises a semiconductor laser, lens and laser window between the lens installed in the laser emitting semiconductor laser and the laser window; the optical signal receiver comprises a silicon photocell, aperture system and operational amplifier and shaping circuit, the optical signal receiver mounted on the laser window, for changing the light signal into electrical signal reflection; the source material for the directional reflection mounted on the rotational object to be tested, the origin of the directional reflection material is also used for the laser beam emitted by the transmitter when receiving the reflection of the laser beam. The application scope and space of the speed measuring sensor are expanded through the speed measuring sensor.

【技术实现步骤摘要】
转速测量传感器以及系统
本专利技术涉及传感器测量领域，具体而言，涉及一种转速测量传感器以及系统。
技术介绍
现有技术中用于测量转速的传感器，从原理(或器件)上来分，有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等，多数都是接触式测量传感器。然而，针对实际的测量情况，例如飞机螺旋桨等大型旋转物，由于其转速较高，存在测量人员以及测量仪器的安全隐患，若采用接触式测量转速的传感器存在信号干扰，包括允许和便于安装及安全等诸多因素影响，其他非接触式仪器的测量距离又十分受限，因此，传统的测控转速的传感器其应用范围极大受限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种转速测量传感器以及系统，其能够使较远的测量距离采用非接触的方式，实现测量被测物的转速，扩大了转速测量传感器的应用范围以及使用空间。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术提供一种转速测量传感器，包括：激光发射部件、光信号接收器以及溯源定向反射材料；所述激光发射部件包括半导体激光器、透镜以及激光窗口，所述透镜安装在所述半导体激光器的激光发射口以及所述激光窗口之间；所述光信号接收器包括硅光电池、光阑系统以及运算放大器和整形电路，所述光信号接收器安装在所述激光窗口处，用于将反射的光信号转变成电信号；所述溯源定向反射材料用于安装在被测旋转物上，所述溯源定向反射材料还用于在接收到所述激光发射部件发射出的激光束时，反射所述激光束。通过该转速测量传感器能将光转换为电信号，能够采用非接触的方式测量被测物的转速，充分发挥了硅光电池灵敏度高、频响和稳定性好的固有技术特点，突破了传统的技术方式，利用硅光电池作为接收器件，真正实行了非接触式测量距离由以前的300mm扩展到1500mm，是实用技术的提升和进步。扩大了转速测量传感器的应用范围以及使用空间。在本专利技术较佳的实施例中，上述光信号接收器包括相互电连接的直径为25mm的硅光电池接收器以及光阑系统。在本专利技术较佳的实施例中，上述硅光电池接收器为中心开孔φ4mm的硅光电池接收器。在本专利技术较佳的实施例中，上述激光发射部件还包括驱动电路、直流电源以及保护延时电路，所述驱动电路分别与所述半导体激光器、所述直流电源以及所述保护延时电路电连接。在本专利技术较佳的实施例中，上述溯源定向反射材料由多个球状玻璃微球组成。在本专利技术较佳的实施例中，上述球状玻璃微球的直接范围为20μm－60μm。在本专利技术较佳的实施例中，上述半导体激光器为波长650nm的红光半导体激光器。在本专利技术较佳的实施例中，上述红光半导体激光器的功率为3mW，在激光窗口处形成的激光束光斑直径小于2mm。在本专利技术较佳的实施例中，上述所述光阑系统为中心带孔圆柱体形状，长度范围为65mm—85mm，直径范围为45mm—60mm，中心孔直径范围为15mm—20mm。第二方面，本专利技术提供一种转速测量传感器系统，所述系统包括第一方面任一所述的转速测量传感器以及被测旋转物，所述溯源定向反射材料设置在所述被测旋转物上，且与所述激光窗口位置对应。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供了一种转速测量传感器以及系统，该转速传感器包括激光发射部件、光信号接收器以及溯源定向反射材料；所述激光发射部件包括半导体激光器、透镜以及激光窗口，所述透镜安装在所述半导体激光器的激光发射口以及所述激光窗口之间；所述光信号接收器包括硅光电池、光阑系统以及运算放大器和整形电路，所述光信号接收器安装在所述激光窗口处，用于将反射的光信号转变成电信号；所述溯源定向反射材料用于安装在被测旋转物上，所述溯源定向反射材料还用于在接收到所述激光发射部件发射出的激光束时，反射所述激光束。通过该转速测量传感器将光转换为电信号，能够采用非接触的方式测量被测物的转速，充分发挥了硅光电池灵敏度高、频响和稳定性好的固有技术特点，突破了传统的技术方式，利用硅光电池作为接收器件，真正实行了非接触式测量距离由以前的300mm扩展到1500mm，是实用技术的提升和进步。扩大了转速测量传感器的应用范围以及使用空间。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术第一实施例提供的一种转速测量传感器的结构示意图；图2是本专利技术第一实施例提供的一种转速测量传感器的激光发射部件的结构示意图；图3是本专利技术第一实施例提供的一种转速测量传感器的光信号接收器的结构示意图；图4是本专利技术第一实施例提供的一种转速测量传感器的光信号接收器转化得到的电压脉冲信号示意图；图5是本专利技术第二实施例提供的一种转速测量传感器系统的结构示意图。图标：100－转速测量传感器；110－激光发射部件；111－半导体激光器；112－透镜；113－激光窗口；120－光信号接收器；121－半导体电池接收器；122－光阑系统；130－溯源定向反射材料；200－转速测量传感器系统；210－被测旋转物。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转速测量传感器，其特征在于，包括：激光发射部件、光信号接收器以及溯源定向反射材料；所述激光发射部件包括半导体激光器、透镜以及激光窗口，所述透镜安装在所述半导体激光器的激光发射口以及所述激光窗口之间；所述光信号接收器包括硅光电池接收器、光阑系统以及运算放大器和整形电路，所述光信号接收器安装在所述激光窗口处，用于将反射的光信号转变成电信号；所述溯源定向反射材料用于安装在被测旋转物上，所述溯源定向反射材料还用于在接收到所述激光发射部件发射出的激光束时，反射所述激光束。

【技术特征摘要】
1.一种转速测量传感器，其特征在于，包括：激光发射部件、光信号接收器以及溯源定向反射材料；所述激光发射部件包括半导体激光器、透镜以及激光窗口，所述透镜安装在所述半导体激光器的激光发射口以及所述激光窗口之间；所述光信号接收器包括硅光电池接收器、光阑系统以及运算放大器和整形电路，所述光信号接收器安装在所述激光窗口处，用于将反射的光信号转变成电信号；所述溯源定向反射材料用于安装在被测旋转物上，所述溯源定向反射材料还用于在接收到所述激光发射部件发射出的激光束时，反射所述激光束。2.根据权利要求1所述的转速测量传感器，其特征在于，所述光信号接收器包括相互电连接的光阑系统以及直径为25mm的硅光电池接收器。3.根据权利要求2所述的转速测量传感器，其特征在于，所述硅光电池接收器为中心开孔φ4mm的硅光电池接收器。4.根据权利要求1所述的转速测量传感器，其特征在于，所述激光发射部件还包括驱动电路、直流电源以及保护延时电路，所述驱动电路分别与所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜爱军，戴京明，蔡骞，吴悠，
申请(专利权)人：中国测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51