[实用新型]光敏Z元件转速传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转速传感器。

背景技术

在工业过程实时控制中，转速的检测与控制占有很大比重，它对系统的稳态误差及动态响应性能都有着至关重要的影响。对于此类应用来讲，一个在较大转速范围内具有高分辨率的快速而准确的测速系统是必不可少的。传统的机械式转速测量仪，由于受外界温度变化、机械抖动和机械摩擦等因素的影响，使其在转速检测过程中很难满足高精度和快速响应的要求。随着低功耗光敏二极管的广泛应用，现在光电式转速传感器已经逐步取代机械式转速测量仪。

实用新型内容

为了解决机械式转速测量仪测量精确度不高，体积大，功耗高，快速响应达不到要求的问题，提供了一种光敏Z元件转速传感器。

本实用新型由电路部分、光电编码盘、凸透镜、凹透镜和外壳组成；电路部分由光敏Z元件、红外发光二极管、电压比较器、电压基准源、第一负载电阻和第二负载电阻组成；电源正输入端连接电压基准源的正输入端、红外发光二极管的阳极端和光敏Z元件的负极端，红外发光二极管的阴极端连接第二负载电阻的一端，第二负载电阻的另一端连接第一负载电阻的一端、电压基准源的接地端和接地端，第一负载电阻的另一端连接光敏Z元件的正极端和电压比较器的信号输入负极端，电压比较器的信号输入正极端连接在电压基准源的输出端，电压比较器的信号输出端连接信号输出端；电路部分封装在外壳的内腔中，在凹形的外壳的两个凸起的内侧壁表面上分别设置有凸透镜和凹透镜，在设置有凹透镜的外壳的第一凸起内腔中安装有红外发光二极管，在设置有凸透镜的外壳的第二凸起内腔中安装有光敏Z元件，红外发光二极管与光敏Z元件安装在凸透镜和凹透镜的共同的中心轴上；不透明的圆形光电编码盘的盘边均匀分布着一定数量的通光槽，通光槽的直径与凸透镜和凹透镜的直径相等，光电编码盘的平面与凹透镜、凸透镜的中心轴垂直，光电编码盘的中心旋转轴设置在凸透镜和凹透镜的中心轴的正上方，并与凸透镜和凹透镜的中心轴平行，光电编码盘的盘边上的通光槽设置在凸透镜和凹透镜之间，并且通光槽的中心所处的位置与凸透镜和凹透镜的中心轴相交。

本实用新型采用的Z元件是俄罗斯专家V.D.Zotov教授在20世纪80年代中期研制的一种专利技术，光敏Z元件是Z半导体敏感元件中的一种。光敏Z元件可接收光的波长范围为500nm～1000nm，光谱响应范围宽的好处是设计该实用新型时既可以用可见红光作为光源，也可以用红外光作为光源，光源的选择范围比较广。光敏Z元件响应速度快，光电转换所测得的转速量与实际转速误差小，转速传感器的测量精度就高。由于光敏Z元件具有功耗小、光谱响应范围宽、响应速度快等特点，运用光敏Z元件来完成本实用新型光电转换功能。本实用新型不仅可以使转速测量的精确度达到0.06转/秒，而且它具有响应速度快，体积小，功耗低，易于集成化等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图2是光线通过光电编码盘12的示意图；图3是光电编码盘12阻断光线的示意图；图4是本实用新型的波形图。

具体实施方式