[实用新型]一种基于光电传感器的转速测量装置

说明书

本实用新型提供一种基于光电传感器的转速测量装置，包括光电传感器，还包括信号采集和处理模块、数据分析与处理模块、电源模块、蓝牙模块以及晶振模块；本实用新型可以利用PCB技术进行相应的结构设计，将光电传感器、信号采集和处理模块、数据分析与处理模块、电源模块、蓝牙模块以及晶振模块集成在一起，实现测量装置的微型化和集成化，大大提高了所述的转速测量装置的抗干扰能力，并实现了对狭小空间内转速设备的检测。并通过独立的晶振模块提供高精度的时钟频率，大大提高了测量精度。本实用新型利用蓝牙技术实现转速数据以数字信号的形式无线传输给上位机，如笔记本电脑、平板电脑、手机等，形成记录和报告，实现对封闭空间内转速设备的检测。

技术领域

本实用新型涉及转速测量技术领域，特别是一种基于光电传感器的转速测量装置。

背景技术

在日常生活生产中，旋转机械得到了广泛的应用，如汽车的车轮、电厂的发电机、电风扇的旋转电机、轮船的螺旋桨等，这些设备的一项重要指标就是转速，转速准确与否、转速控制精度的高低直接关系到设备的使用安全、使用效率等，需要对转速进行准确的测量。

转速测量装置一般由转速传感器、信号处理系统、显示装置等组成，如图1所示。现有的转速测量装置的转速传感器、输入电路、信号输入电路、可变测周电路、键盘输入、测量电路及微处理器、输出电路、上位机之间一般采用导线连接，装置的供电也是采用外部导线连接供电，信号传输基本上采用模拟信号传输，转速信号受外部环境因素：如电压、磁场等影响较大，容易产生粗大误差；现有的转速测量装置由于各个组成部分没有进行微型化处理并集成在一起，体积一般较大，一些处于狭小空间、封闭空间的设备转速就无法测量，如离心机的转速；由于现有转速测量装置各组成部分采用导线连接，导致其无法对转动物体上另外的转动物体的转速进行精确测量。

因此，中国专利，申请号：201620517495.X，公开号：CN205786679U，具体公开了一种电机转速测量装置，包括光电传感器，用于测量电机的转速，将所述电机的转速信号转换成光电脉冲信号，并将所述光电脉冲信号发送至信号处理电路；所述信号处理电路，用于将所述光电脉冲信号放大和整形并输出至单片机；所述单片机依据所述光电脉冲信号，用于完成对所述电机转速脉冲的计数，以确定所述电机的转速频率。该专利实现了电机转速的数字式测量；该光电传感器具有抗电磁干扰性，可以应用在不同测量场合；光电元件的动态特性较好，可用于高速测量；光电传感器与被测电机不接触，因而不干扰被测物的转动；根据转轴上反光片数量的多少可以实现不同精度的转速测量。但是，该专利对光信号采用复杂的放大、滤波整形电路，由于元件多，功耗大，不适于长时间测量，温度对测量的长期稳定性和准确度影响很大，且该专利无法实现对转动物体上另外的转动物体的转速进行精确测量，无法测量一些处于狭小空间、封闭空间设备的转速。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于光电传感器的转速测量装置，实现微型化、集成化、对狭小空间内和转动物体上另外的转动物体转速设备的检测，并大大提高了抗干扰能力和测量精度，且不受温度、可见光影响，功耗很低，特别适于电池供电长时间测量。

本实用新型是这样实现的：一种基于光电传感器的转速测量装置，包括光电传感器，还包括信号采集和处理模块、数据分析与处理模块、电源模块、蓝牙模块以及晶振模块；

所述光电传感器连接于所述信号采集和处理模块；所述信号采集和处理模块、蓝牙模块、晶振模块、电源模块分别连接于所述数据分析与处理模块；

所述光电传感器测量转动物体的转速，将转动物体的转速信号转换成光电脉冲信号，并将光电脉冲信号发送至信号采集和处理模块；信号采集和处理模块将光电脉冲信号进行电平转换、放大、消抖、滤波、方向识别，然后传输给数据分析与处理模块，同时晶振模块为数据分析与处理模块提供基本的时钟信号，数据分析与处理模块读取采样时间；数据分析与处理模块对光电脉冲信号进行分析，并结合采样时间进行计算和处理得到转速数值；蓝牙模块将数据分析与处理模块生成的转速数字信号以无线传输的方式无线传输给上位机。