[发明专利]光电转换装置及包含该光电转换装置的电机转速测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机参数测量技术领域，具体地说涉及电机转速测量装置以及该电机转速测量装置中的光电转换装置。

背景技术

电机作为动力产生设备，在各行各业都得到了广泛的应用。其中对电机的转速控制是实现对电机高精度控制的关键环节，有利于电机的高速稳定运行。而对电机的转速控制离不开对电机转速的测量。

目前，电机转速测量方法按传感器的安装方式来分类，分为接触式和非接触式两类。接触式测量方式中，传感器与待测电机的旋转轴通过弹性联轴器连接，传感器安装固定时，要求出轴与待测电机的旋转轴尽量保持同一条直线，在较高转速时尤其严格，因此此种方式只适用于对中低转速电机转速的测量；非接触式测量方式包括盘式磁性测量、轴式磁性测量、光电式测量(包括对射式光电测量和反射式光电测量)，因为光电式测量具有非接触、响应快等优点，应用最为广泛。现有技术中，对于反射式光电测量方式，本领域技术人员普遍认为同介质条件下，入射光线和反射光线之间的夹角越小，光路越短，反射过程中的光能量损耗也就越少，因此在确保光接收器能接收到经反光板反射的光发射器发射的光线的情况下，都尽可能减小入射光线与反射光线之间的夹角，以降低反射过程中的光能量损耗。但即使当入射光线和反射光线之间的夹角接近0度时，反射过程中的光能量损耗依然高达6％，而反射过程中的光能量损耗越大，产生的脉冲信号的信噪比也就越大，使得根据脉冲信号计算出的电机转速的测量误差也就越大。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的反射式光电测量方式存在光能量损失较大，使得测量误差也较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种光电转换装置，固定于与反光板的反光面相对的一侧，用于向所述反光板发射光线并接收所述反光板反射回的光线，所述光电转换单元射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。

本发明所述的光电转换装置，所述光电转换装置包括光发射器和光接收器；

所述光发射器和所述光接收器相互倾斜设置于与所述反光板的反光面相对的一侧，使所述光发射器射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。

本发明所述的光电转换装置，所述光接收器在接收到所述反光板反射回的光线时输出一电信号，在没有接收到所述反光板发射回的光线时不输出该电信号，进而所述光接收器随着所述反光板的转动输出周期性的脉冲电信号。

本发明所述的光电转换装置，所述光电转换装置还包括信号整形放大处理电路；

所述信号整形放大处理电路用于将光电转换装置中的光接收器输出的周期性的脉冲电信号进行整形、放大处理后输出。

本发明所述的光电转换装置，所述光发射器包括红外发射管，所述光接收器包括红外接收管。

本发明还提供了一种包含上述光电转换装置的电机转速测量装置，所述电机转速测量装置还包括：

反光板，所述反光板设置于电机的旋转轴上并随所述旋转轴同步转动。

本发明所述的电机转速测量装置，还包括：

处理单元，用于从所述光电转换装置接收所述周期性的脉冲电信号，并根据所述周期性的脉冲电信号生成电机转速。

本发明所述的电机转速测量装置，所述处理单元包括单片机。

本发明所述的电机转速测量装置，还包括：

显示单元，用于显示所述电机转速。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明提供了一种光电转换装置，固定于与反光板的反光面相对的一侧，用于向所述反光板发射光线并接收所述反光板反射回的光线，所述光电转换装置射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。通过使所述光电转换装置射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角，可以使经过反光板反射回来的光线的能量损耗最少，从而能够减小测量误差，使测量结果更加精确。

(2)本发明还提供了一种包含该光电转换装置的电机转速测量装置，还包括设置于电机的旋转轴上并随所述旋转轴转动的反光板，因为电机的旋转轴的转速即为电机的转速，将反光板设置于电机的旋转轴上，就可以使该光电转换装置产生与电机的转速相对应的周期性的脉冲电信号，根据该周期性的脉冲电信号，就可以很容易的获取到电机的转速了。又因为电机转速测量装置中的光电转换装置，射入反光板的光线与反光板呈45度夹角，可以使经过反光板反射回来的光线的能量损耗最少，从而能够减小测量误差，使测量结果更加精确。

附图说明