[實用新型]光敏Z元件轉速傳感器

無效

• 申請號: 200620022110.9
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN200976006Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 曹一江;馬兆銘
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01P3/486
• 分類號: G01P3/486;G01D5/26;G01D5/34
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本實用新型涉及一種轉速傳感器。

背景技術

在工業過程實時控制中，轉速的檢測與控制占有很大比重，它對系統的穩態誤差及動態響應性能都有著至關重要的影響。對于此類應用來講，一個在較大轉速范圍內具有高分辨率的快速而準確的測速系統是必不可少的。傳統的機械式轉速測量儀，由于受外界溫度變化、機械抖動和機械摩擦等因素的影響，使其在轉速檢測過程中很難滿足高精度和快速響應的要求。隨著低功耗光敏二極管的廣泛應用，現在光電式轉速傳感器已經逐步取代機械式轉速測量儀。

實用新型內容

為了解決機械式轉速測量儀測量精確度不高，體積大，功耗高，快速響應達不到要求的問題，提供了一種光敏Z元件轉速傳感器。

本實用新型由電路部分、光電編碼盤、凸透鏡、凹透鏡和外殼組成；電路部分由光敏Z元件、紅外發光二極管、電壓比較器、電壓基準源、第一負載電阻和第二負載電阻組成；電源正輸入端連接電壓基準源的正輸入端、紅外發光二極管的陽極端和光敏Z元件的負極端，紅外發光二極管的陰極端連接第二負載電阻的一端，第二負載電阻的另一端連接第一負載電阻的一端、電壓基準源的接地端和接地端，第一負載電阻的另一端連接光敏Z元件的正極端和電壓比較器的信號輸入負極端，電壓比較器的信號輸入正極端連接在電壓基準源的輸出端，電壓比較器的信號輸出端連接信號輸出端；電路部分封裝在外殼的內腔中，在凹形的外殼的兩個凸起的內側壁表面上分別設置有凸透鏡和凹透鏡，在設置有凹透鏡的外殼的第一凸起內腔中安裝有紅外發光二極管，在設置有凸透鏡的外殼的第二凸起內腔中安裝有光敏Z元件，紅外發光二極管與光敏Z元件安裝在凸透鏡和凹透鏡的共同的中心軸上；不透明的圓形光電編碼盤的盤邊均勻分布著一定數量的通光槽，通光槽的直徑與凸透鏡和凹透鏡的直徑相等，光電編碼盤的平面與凹透鏡、凸透鏡的中心軸垂直，光電編碼盤的中心旋轉軸設置在凸透鏡和凹透鏡的中心軸的正上方，并與凸透鏡和凹透鏡的中心軸平行，光電編碼盤的盤邊上的通光槽設置在凸透鏡和凹透鏡之間，并且通光槽的中心所處的位置與凸透鏡和凹透鏡的中心軸相交。

本實用新型采用的Z元件是俄羅斯專家V.D.Zotov教授在20世紀80年代中期研制的一種專利技術，光敏Z元件是Z半導體敏感元件中的一種。光敏Z元件可接收光的波長范圍為500nm～1000nm，光譜響應范圍寬的好處是設計該實用新型時既可以用可見紅光作為光源，也可以用紅外光作為光源，光源的選擇范圍比較廣。光敏Z元件響應速度快，光電轉換所測得的轉速量與實際轉速誤差小，轉速傳感器的測量精度就高。由于光敏Z元件具有功耗小、光譜響應范圍寬、響應速度快等特點，運用光敏Z元件來完成本實用新型光電轉換功能。本實用新型不僅可以使轉速測量的精確度達到0.06轉/秒，而且它具有響應速度快，體積小，功耗低，易于集成化等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是光線通過光電編碼盤12的示意圖；圖3是光電編碼盤12阻斷光線的示意圖；圖4是本實用新型的波形圖。

具體實施方式