《光电式速度传感器》课件.pptVIP

*******************光电式速度传感器光电式速度传感器是利用光束照射被测物体，通过测量光束被遮挡的时间变化来测定物体运动速度的传感器。该类型传感器具有非接触测量、响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点，在工业自动化、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。课程目标掌握光电式速度传感器的基本原理了解光电式速度传感器的结构和工作原理，能够识别其主要参数和特性。学习光电式速度传感器的应用了解光电式速度传感器在不同领域的应用案例，并能够分析其优缺点和适用范围。熟悉光电式速度传感器的信号处理掌握光电式速度传感器的信号处理方法，能够理解其信号特点和处理流程。速度传感器的分类1机械式速度传感器例如转速表，根据旋转轴的转速来测量速度，多用于汽车领域。2电磁式速度传感器例如霍尔传感器，通过磁场变化来感应速度，多用于电机控制。3光电式速度传感器例如光电编码器，利用光束的反射或透射来测量速度，多用于精密测量。4其他类型速度传感器还有超声波速度传感器、激光速度传感器等，用于各种不同的应用场景。速度传感器的基本工作原理光电转换光电式速度传感器使用光电效应来检测物体运动。信号处理传感器将光信号转换为电信号，并进行信号处理，例如放大、滤波和转换。速度计算根据电信号的变化，计算出物体的速度，通常采用计数或频率测量等方法。输出将速度信息以数字或模拟信号的形式输出，供其他设备使用。光电式速度传感器的基本构造光电式速度传感器由发射器、接收器和信号处理电路组成。发射器发出光束照射到目标物体上，反射光束被接收器接收。当目标物体运动时，接收器接收的光束强度会发生变化，通过信号处理电路可以得到目标物体的速度信息。光电式速度传感器通常使用红外光或激光作为光源，并根据不同的应用场景可以选择不同的光学结构，例如透射式、反射式或漫反射式。光电式速度传感器是一种非接触式传感器，可以测量旋转速度、直线速度和角速度，广泛应用于工业自动化、汽车、机床、机器人等领域。光电式速度传感器的工作原理1光束发射光电式速度传感器发射一束光线，照射到目标物体上。2光束反射目标物体反射光束，光束被传感器接收器接收。3信号转换接收器将反射光信号转换成电信号，电信号的频率与目标物体的速度成正比。光电式编码器的结构光电式编码器由光源、光敏元件、刻度盘和信号处理电路组成。刻度盘上刻有等间距的刻线，当光源发出的光束照射到刻度盘上时，光束会被刻线挡住，形成一系列的光信号。光敏元件接收这些光信号，并将它们转换成电信号。信号处理电路对这些电信号进行处理，并输出相应的数字信号。数字信号反映了转轴的转动角度或速度。光电式编码器的输出特性输出类型脉冲型模拟型信号形式方波脉冲信号电压或电流信号编码方式增量式绝对式分辨率取决于编码器结构取决于传感器灵敏度精度高相对较低光电式编码器的分类增量式编码器增量式编码器是用于测量转速和位移的常用类型。它通过检测每个脉冲的上升或下降沿来确定旋转角度或线性位移。绝对式编码器绝对式编码器可以提供精确的绝对位置信息。它通常使用二进制码或格雷码来表示每个位置，并可直接提供位置信息。旋转编码器旋转编码器用于测量旋转运动的角速度和角度。它通常安装在电机轴上，以提供有关旋转位置和速度的信息。线性编码器线性编码器用于测量直线运动的距离或速度。它通常安装在导轨上，以提供关于线性位置和速度的信息。反射式光电编码器结构特点反射式光电编码器使用光发射器和光接收器，光束反射回接收器，无需外部光源。通过检测反射光束的变化来识别编码器转轴的位置和速度。应用领域广泛应用于工业自动化，机器人，机床等领域。适用于测量线性运动或旋转运动的速度和位置。透射式光电编码器光束穿透光束穿过编码盘上的刻线，光电传感器检测光束的遮挡和透射情况。旋转轴编码盘固定在旋转轴上，随着轴的旋转，光束被遮挡和透射。数字信号传感器将光束的遮挡和透射情况转换为数字信号，用于测量转速和角度。光电编码器的应用领域工业自动化光电编码器被广泛用于自动化控制系统，例如机器人的运动控制、数控机床的定位控制等。汽车行业在汽车领域，光电编码器用于汽车发动机转速、车速、方向盘转角等信息的测量。航空航天光电编码器在航空航天领域用于飞机发动机转速、飞行姿态等信息的测量，以及卫星姿态控制系统。医疗设备光电编码器在医疗设备中用于病床升降、医疗器械的位置控制等。光电编码器的优缺点高精度和分辨率光电编码器能够提供精确的旋转角度和速度测量，具有极高的分辨率，适用于精密控制的应用。可靠性和耐久性光电编码器结构简单，没有机械接触，耐用性