提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法
光电探测器的灵敏度提升策略
光电探测器的灵敏度提升策略光电探测器的灵敏度提升策略光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，被广泛应用于光学测量、光通信、光谱分析等领域。
然而，在一些特殊的应用环境中，光电探测器的灵敏度可能需要进一步提升。
本文将介绍一些常见的光电探测器灵敏度提升策略。
首先，提高光电探测器的量子效率是一种有效的提升灵敏度的方法。
量子效率是指光电探测器将入射光子转换为电子的能力，通常用百分比表示。
提高量子效率的方法包括增加光电探测器的光吸收能力、优化材料的带隙能量、改善电子传输效率等。
例如，可以通过使用多层量子阱结构来增加光吸收能力，或者通过引入掺杂材料来改善电子传输效率。
其次，降低光电探测器的噪声水平是提升灵敏度的关键。
噪声是指在光电转换过程中引入的非理想电信号。
常见的噪声源包括热噪声、暗电流噪声和光电转换噪声等。
降低噪声的方法包括优化器件结构、降低工作温度、改善材料质量等。
例如，可以采用冷却装置将光电探测器的工作温度降低到低温状态，从而减少热噪声的影响。
此外，提高光电探测器的响应速度也是提升灵敏度的一种策略。
响应速度是指光电转换的时间，通常用上升时间来表示。
提高响应速度的方法包括减小器件的载流子寿命、优化电极结构、采用高速读出电路等。
例如，可以通过掺杂浓度调节来改变载流子寿命，或者设计电极结构以减小载流子的传输时间。
最后，优化光电探测器的工作波长范围也有助于提升灵敏度。
不同的应用需要不同波长范围的光信号，因此根据具体需求来选择合适的工作波长范围是至关重要的。
例如，可见光电探测器适用于可见光谱分析和图像传感器，而红外光电探测器适用于红外光通信和红外光谱分析。
综上所述，光电探测器的灵敏度提升策略包括提高量子效率、降低噪声水平、提高响应速度和优化工作波长范围等。
这些策略可以单独或结合使用，根据实际需求来选择合适的方法，从而提升光电探测器的性能。
随着科技的不断进步，相信光电探测器的灵敏度将得到进一步提升，为各个领域的应用提供更好的支持。
提高红外测温准确性的方法
.提高红外测温准确性的方法在现场进行设备红外检测和故障诊断时，往往受到一系列主客观因素的限制，以致影响检测故障的准确性和诊断的可靠性。
因此，为了提高故障检测与诊断效果，除了正确运用分析处理方法以外，还必须对影响检测结果的各种因素，有充分的估计和预想。
采取相应的对策和技术方法，使各种不利因素的影响降低到最小程度。
1.1测温准确性设备故障红外诊断最核心的问题，是要求准确地获得被测设备的温度分布或故障相关部位温度值与温升值。
这个温度信息不仅是判断设备有无故障的依据，也是判断故障属性、位置、严重程度的客观依据。
因此，对被测设备故障相关部位温度的计算与合理修正，将是提高检测设备表面温度准确性的关键环节。
然而在现场进行设备红外检测时，由于检测条件和环境的影响变化，可能导致同一设备因检测条件不同，而得到不同的结果。
因此，为了提高红外检测的准确度，必须对现场检测过程中或对检测结果的分析处理中，采取相应的对策与措施或选择良好的检测条件，或对检测现场结果进行合理的修正。
如作业人员的组织培训，计划的制定，受检对象的选择，检测仪器的准备，检测位置的选择或设定等等。
1.2运行状态的影响与对策电气设备故障无论是电流效应引起的发热故障(导电回路故障)，发热功率与负荷电流值的平方成正比。
电压效应引起的发热故障(绝缘介质故障)，发热功率与运行电压的平方成正比。
因此，设备的工作电压和负荷电流的大小，将直接影响到红外检测与故障诊断的效果。
泄漏电流的增大，能造成高压设备部分电压不均匀。
如果没有加载运行或者负荷很低，则会使设备故障发热不明显，即使存在较严重的故障，也不可能因特征性热异常的形式暴露出来。
只有当设备在额定电压下运行，而且负荷越大时，发热及温升才越严重，故障点的特征性热异常也暴露得越明显。
因此在进行红外检测时，为了能够取得可靠的检测效果，要尽量保证设备在额定电压和满负荷下运行，即使不能做到连续满负荷运行，也应编制一个运行方案，以便在检测前和检测过程中，能让设备满负荷运行一段时间(如4～6h)，使设备故障部位有足够的发热时间，并保证其表面达到稳定温升。
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法王 凡,孙文丰,李晓青(信息产业部电子第四十九研究所,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:在应用中容易受阳光和照明光线等杂散光线的干扰。
采用跟踪动态电平的平均值电路、适当的光学及机械结构、单片机解决这一问题,使光电型红外传感器在非接触转速测量中的抗扰能力和测量准确度都会有明显提高。
在调速系统和机械振动位移系统中将有着广泛的应用。
关键词:光电型红外传感器;转速;测量准确度中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2002)11-0042-03Method of improving the measurement accuracy of photoelectricinfrared rotation speed sensorWAN G Fan,SUN Wen2feng,L I Xiao2qing(The49th R esearch institute of E lectronics,Ministry of information industry,H arbin150001,China)Abstract:Photoelectric infrared sensors are ob jects to the interference of sunlight and illumination light.Adop2 ting average circuit,optical and mechanical structure and the singe chip processor,the problem is resolved,Theca2 pability of anti2interference and measurement accuracy are improved obviously in non2contact rotation speed mea2 surement.The methods will have com prehensive use in s peed governor and mechanical vibration dis placement system.K ey w ords:photoelectric infrared sensor;rotation s peed;measurement accuracy0 引 言转速测量的方法是利用交流或直流测速发电机,与被测旋转体同轴安装,测速发电机的输出电压经整流滤波,由电位器滑动点传出信号,这种方法属于接触式直接转速测量,存在着易受电磁干扰和体积大、安装结构复杂等缺点。
红外传感器的调节方法与误差控制
红外传感器的调节方法与误差控制红外传感器是一种常用的电子设备，能够感测并测量物体的红外辐射，广泛应用于安防监控、温度测量、人体检测和自动化控制等领域。
然而，在实际应用中，红外传感器的调节与误差控制是非常重要的。
本文将从红外传感器的调节方法和误差控制两个方面进行论述。
首先，我们来看一下红外传感器的调节方法。
红外传感器的性能与参数的调节，可以直接影响其测量的准确性和精度。
常见的调节方法包括增益调节、滤波器的选择、增加/减少灵敏度等。
增益调节是一种常用的调节方法，可以通过改变电路中的增益系数来调节传感器的灵敏度。
当传感器对于物体的红外辐射信号感知能力较低时，可以适当提高增益，以增强灵敏度；相反，当传感器对于环境中其他干扰信号过于敏感时，可以降低增益，以减少误差信号的影响。
滤波器的选择也是红外传感器调节的重要方法之一。
由于环境中存在各种不同频率的干扰信号，传感器输出的信号往往包含有噪声。
通过选择合适的滤波器，可以滤除干扰信号，提高信号与噪声的比值，从而提高传感器的测量准确性。
此外，增加或减少红外传感器的灵敏度也是一种常用的调节方法。
传感器的灵敏度反映了其对于红外辐射的响应能力。
当传感器的灵敏度较低时，可以适当提高其响应能力，以提高测量的准确性；当灵敏度过高时，可以适当降低其响应能力，以避免信号过于敏感而导致的误差。
除了调节方法外，误差控制也是红外传感器应用中的重要问题。
误差控制可以提高传感器的测量准确性和可靠性，从而更好地满足实际应用需求。
常见的误差源主要包括环境温度变化、测量距离变化和传感器本身的非线性特性等。
首先，环境温度变化是影响红外传感器测量准确性的重要因素之一。
由于红外辐射信号的强度与温度密切相关，环境温度的变化会导致传感器输出信号的波动。
为了减小温度变化对测量结果的影响，可以对传感器进行温度补偿，即通过校正算法对测量结果进行修正，使其与环境温度的变化无关。
其次，测量距离的变化也是导致误差的重要因素。
传感器测转速实验报告
传感器测转速实验报告传感器测转速实验报告一、引言传感器是现代科技中的重要组成部分，它们能够将物理量转化为可测量的电信号，广泛应用于各个领域。
转速是衡量机械设备运行状态的重要指标，因此传感器测转速的实验具有重要的意义。
本文将介绍一种基于传感器的转速测量方法，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验目的本实验的目的是通过传感器测量转速，并验证其准确性和可靠性。
通过实验，我们希望了解传感器测速原理、测量误差的来源以及如何提高测量精度。
三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台带有转轴的电机作为被测对象，采用了一种基于光电传感器的转速测量方法。
实验中使用的光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成，通过光电效应实现转速的测量。
2. 实验方法首先，将光电传感器固定在电机旁边的合适位置，并调整传感器与转轴的距离，使其能够准确感知转轴的运动。
然后，将传感器的输出信号连接到示波器上，并设置适当的测量参数。
最后，启动电机，记录示波器上显示的转速数据。
四、实验结果与分析在实验中，我们对电机进行了多次测速，并记录了每次实验的转速数据。
通过对数据的分析，我们得出了以下结论：1. 测量误差在实验中，我们发现传感器测量的转速与实际转速存在一定的误差。
这主要是由于传感器本身的精度限制、环境因素以及测量方法等因素所导致的。
为了减小误差，我们可以通过校准传感器、提高测量环境的稳定性以及改进测量方法等方式来提高测量精度。
2. 转速变化规律通过对实验数据的分析，我们发现转速在启动和停止过程中会有一定的变化规律。
在启动过程中，转速呈现出逐渐增加的趋势，直到达到稳定状态。
而在停止过程中，转速则逐渐减小，直到停止。
这种变化规律与电机的运行原理密切相关，对于电机的正常运行具有重要意义。
3. 测量精度通过对实验数据的统计分析，我们计算出了测量精度的指标，即相对误差。
实验结果显示，传感器测量的转速与实际转速之间的相对误差在可接受范围内，表明该传感器具有较高的测量精度。
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法包括以下几个方面:
1. 光学和机械结构优化：采用适当的光学和机械结构，可以降低杂散光线对传感器的干扰，提高传感器的抗干扰能力。
例如，可以采用多层光学涂层和精密机械制造技术，使得传感器表面尽量保持光滑和完整，减少光线反射和折射的影响。
2. 跟踪动态电平的平均值电路：采用跟踪动态电平的平均值电路，可以有效降低杂散光线对传感器测量的干扰。
这种电路可以实时监测传感器输出信号的动态电平，当遇到杂散光线时，自动降低传感器的输出信号强度，减少干扰对测量准确度的影响。
3. 适当的算法优化：采用适当的算法优化，可以提高传感器的测量准确度。
例如，可以采用基于模糊算法的优化方案，通过对传感器测量结果进行模糊分析，可以有效排除干扰因素，提高测量准确度。
4. 优化响应频率：优化传感器的响应频率，可以提高传感器的测量准确度。
例如，可以采用高速采样电路和数字信号处理技术，使得传感器可以快速响应信号变化，减少测量误差。
总结起来，提高光电型红外转速传感器测量准确度需要从光学和机械结构、电路算法等多个方面进行优化。
通过合理的设计和实际应用，可以提高传感器的抗干扰能力和测量准确度，满足各种应用场景的需求。
浅谈光电传感器精确测量的关键技术
连 接器 或 电缆 的 专用应用 ， 可以 自定 义传感 器连 接。
２光 电传 感器 的精 度分析
光 电传 感 器精 度 的 概 念 是 指 测 量 的可 重 复性 的 程 度 ， 换 句话
说， 如 果 完 全相 同的 值 被 测量 多次 ， 则 理 想 的传 感器 将 每 次输 出完 全相 同的 值 。 但 是真 实 的传 感器 输 出相对 于实 际正 确值 以 某种 方式 分布 的一定 范 围的 值 。 传感 器 的精度 对 于实 验 来说 具 有至关 重 要的 作用 ， 需 要加 以重 视 。 例 如， 假 设对传 感器施 加 恰好为 １ ５ ０ ｍｍ Ｈｇ 的
光阵 列传感 器将 多个发 射器或 接收 器元件 组合成 单个外 壳 ， 以 创建 感 测场 ， 而不是 单个感 测光 束。因此 ， 这 些传 感器可 以在更广 泛
的区 域 上检 测 目标 。 这使 得 阵列对 于 检测 奇 怪形 状 的部 件 ， 具 有 间
隙或 间 隔的 产品 或不一 致 地 定位 的 目标是 理想 的 ， 以使 用多 个传 感 器，且具 有较 少的 成本 。
压 力， 即 使施 加 的 压 力从不 改 变 ， 来 自传 感 器 的输 出值 也将 显 着变 化， 当真 实值 和 传 感 器的 平均 值 不 在彼 此 的 一定 距 离 内时 ， 在 精度 问题 中出现一 些微 妙 的 问题 ， 传 感器 的 精度 是实 际值 （ 必须 由主 要或 良好 的 二次 标准 测 量 ） 和传 感器 输 出端 的指 示 值之 间 存在 的 最 大差
１光 电传感 器的 工作原理
光 电传感 器 包 括 各 种 各 样 的外 壳 ， 有 着 独 特 的微 型 设 计，从 ８ ｍｍ￣ ｊ ｌ ３ ０ ｍｍ的 管状 样 式 ，以及 小 、 中和 大 块 样式 。 这 些 器 件 提供
新型光电探测器的灵敏度提升
新型光电探测器的灵敏度提升好嘞，以下是为您创作的一篇关于“新型光电探测器的灵敏度提升”的文案：咱先来说说光电探测器这玩意儿，它就像是我们生活中的“超级眼睛”，能捕捉到那些微弱的光信号。
可有时候啊，这双“眼睛”不够灵敏，就容易错过一些重要的“信息”。
我记得有一次，我参加了一个科研小组的讨论会。
当时大家都围坐在一起，为了提升新型光电探测器的灵敏度而绞尽脑汁。
房间里弥漫着紧张的气氛，每个人的表情都十分严肃。
有个年轻的研究员提出了一个想法，他说：“咱们能不能从材料入手，找一种更能吸收光的材料？”大家听了，纷纷陷入沉思。
这让我想起之前在实验室里的经历。
我们尝试了各种不同的材料，就像在一堆宝石里挑选那颗最璀璨的明珠。
有的材料看起来很不错，但一测试，灵敏度提升的效果并不理想；有的材料一开始表现一般，可经过特殊处理后，却给了我们惊喜。
话说回来，要提升新型光电探测器的灵敏度，可不只是换换材料这么简单。
还得考虑探测器的结构设计。
就好比盖房子，材料好是一方面，结构合理才能更稳固、更实用。
比如说，我们把探测器的接收面设计得更大一些，就像一个大嘴巴，能吞下更多的光。
或者改变内部的电路布局，让光信号的传输更顺畅，减少损耗。
这就像是给信息修了一条高速公路，让它们能快速、准确地到达目的地。
还有哦，制造工艺也超级重要。
就像做菜，火候、调料的把控都得精准。
在制造过程中，哪怕是一点点的误差，都可能影响最终的灵敏度。
我们曾经为了把一个零部件的精度提高那么一点点，反复试验了无数次。
那过程，真是让人又着急又期待。
经过不断地尝试和改进，我们终于看到了希望的曙光。
新型光电探测器的灵敏度有了显著的提升。
这一路走来，真的不容易。
但每次想到未来它可能在通信、医疗、安防等领域大显身手，我们就觉得所有的努力都是值得的。
总之，提升新型光电探测器的灵敏度是一个充满挑战和惊喜的过程。
就像一场精彩的冒险，虽然会遇到各种困难，但只要坚持不懈，总会找到宝藏。
相信在未来，这双“超级眼睛”会看得更远、更清晰，为我们的生活带来更多的便利和惊喜！。
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提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法王 凡,孙文丰,李晓青(信息产业部电子第四十九研究所,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:在应用中容易受阳光和照明光线等杂散光线的干扰。
采用跟踪动态电平的平均值电路、适当的光学及机械结构、单片机解决这一问题,使光电型红外传感器在非接触转速测量中的抗扰能力和测量准确度都会有明显提高。
在调速系统和机械振动位移系统中将有着广泛的应用。
关键词:光电型红外传感器;转速;测量准确度中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2002)11-0042-03Method of improving the measurement accuracy of photoelectricinfrared rotation speed sensorWAN G Fan,SUN Wen2feng,L I Xiao2qing(The49th R esearch institute of E lectronics,Ministry of information industry,H arbin150001,China)Abstract:Photoelectric infrared sensors are ob jects to the interference of sunlight and illumination light.Adop2 ting average circuit,optical and mechanical structure and the singe chip processor,the problem is resolved,Theca2 pability of anti2interference and measurement accuracy are improved obviously in non2contact rotation speed mea2 surement.The methods will have com prehensive use in s peed governor and mechanical vibration dis placement system.K ey w ords:photoelectric infrared sensor;rotation s peed;measurement accuracy0 引 言转速测量的方法是利用交流或直流测速发电机,与被测旋转体同轴安装,测速发电机的输出电压经整流滤波,由电位器滑动点传出信号,这种方法属于接触式直接转速测量,存在着易受电磁干扰和体积大、安装结构复杂等缺点。
而光电型红外传感器发出的红外线,具有指向性强,不易受空间电磁波干扰等特点,组成的红外传感器制作简单、安装方便、体积小、输出信号可以直接进行数字化处理,实现转速的非接触测量等优点。
然而红外传感器在使用时往往易受阳光和灯光等杂散光线的干扰,使转速测量准确度降低。
针对这些问题,重点在信号处理设计时采用了单片机应用技术和动态电平跟踪电路,结合光学和机械方面的措施,集成为红外转速传感器,能够较好地解决这些问题,达到预期目的。
1 动态电平跟踪电路原理最简单的红外信号处理电路原理是红外发射管D发射的红外线由接收管T接收后,产生动态电平信号V s,与固定电平进行比较,使比较器输出数字收稿日期:2002-07-20脉冲信号。
如图1所示。
图1 红外信号处理电路Fig1 Process circuit infrared signal 在图1中,当反射板(面)和D、T管测量距离发生变化时,以及环境的光强度发生变化时,将导致V s变化,在工程应用中就需要调整V t,才能使系统保持正常工作,这是比较困难的事情。
由于红外信号处理后的电平V s是非脉冲数字信号,与干扰信号叠加在一起呈现幅值的变化,因此,在信号处理电路选用平均值电路来反映动态电平V s的实际状态,能够自动调节电平V t跟踪V s变化的方法,即动态电平跟踪法,具体电路如图2所示。
24 传感器技术(Journal of Transducer Technology) 2002年第21卷第11期图2 动态电平跟踪电路图Fig2 Dynamic voltage trace circuit 动态电平跟踪电路将图1中的固定电平V t改为动态电平跟踪V s的变化。
由D1,D2,RC,A1,A2组成的平均值电路,检测输入信号V s的平均值为V t 电平。
当R4=R6,R5=R7,C1=C2时,RC的取值恒大于变化的周期时,由于RC的滞后作用,干扰信号不能立刻改变V t的数值,所以V t比较稳定地跟踪反射信号分量,适应强弱不同的接收信号,在发射功率不变的情况下,可以提高接收距离,或近距离测量时,可以降低发射功率的设计值。
在图2的电路中,静态时,V s,V t为高电平,则V0为低电平。
动态测速时,V s以ω的角频率呈现高低电平的变化,在RC的作用下保持不变,V t为此时的平均值。
当V s 为高电平时,V0为高电平,当V s为低电平时,V0为低电平。
输出信号V0是正比于角频率ω的数字脉冲信号。
在光强噪声干扰出现时,由于变化速率相对较慢,达不到改变V t的水平,V0输出信号状态保持不变。
动态电平跟踪电路可以根据反射信号幅值自动设定和调节V t电平,与信号光强成比例变化,在不同的应用距离上,V s的幅值变化较大,而V s和V t的相对比不变。
因此,选用动态电平跟踪电路可以有效地抑制干扰信号的影响。
2 光学措施及机械结构设计在设计红外传感器结构时,要最大限度地减小阳光及室内照明光源对红外信号的干扰和影响。
外壳设计上采用管状凹槽式结构,将发射、接收二极管及信号处理电路置于管中,隔离阳光和照明光源的直射,壳体表面发黑处理,充分吸收杂散反射光,避免噪声光源散射的干扰,最大程度地减小发射光旁瓣。
在红外线发射、接收的出口处加装光学高通滤光片,结构设计与转速测量原理示意如图3所示。
图3 结构设计与转速测量原理示意图Fig3 Scheme of structure and rotation measurement 红外接收管的光谱范围在740～1000mm左右,用高通滤光片的是滤掉波长为850mm以下的光波干扰,同时使接收光谱限于较窄的波长范围内,有利于提高红外接收管的灵敏度。
光谱分析如图4所示[1]。
图4 光谱分析图Fig4 Spectrum analysis diagram3 脉冲信号的处理3.1 脉冲信号的处理方法红外转速传感器输出的脉冲信号,正比于旋转体的角频率,对单片机具有多功能信号处理能力来说,在处理频率信号时非常容易。
单片机频率测量原理是计数频率信号在单位时间内周期变化的发生次数。
数学表达式为[2]:f=M f R/M=N/t0,(1)式中 f R为基准振荡器频率;M为分频系数;f R/M或t0为时间闸门开放时间;N为计数频率信号的发生次数。
从式(1)中可以知道,对于较低频率信号存在着测量的实时性与测量准确度之间的严重矛盾,也就是想要提高测量准确度,N值必须增大,测量的过程时间就要很长,在转速测量的应用中是不能容忍的。
解决频率法的测量实时性与测量准确度之间的矛盾,是利用单片机有两个以上计数通道,根据转速测量的物理意义,分子为转角频率计数值N1,正比红外转速传感器输出的脉冲信号频率,分母为单34第11期 王 凡等:提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法 位时间的计数值N2,正比外接的高准确度晶体振荡器输出脉冲信号频率。
将f1、f2、N1和N2代入式(1)得到f1=N1/t1和f2=N2/t2,在式中的闸门开放时间t1=t2时,转速值n可由式(2)给出,即n=f1/f2=N1/N2.(2)从式(2)可以知道转速值与两路频率计数值N1和N2的比值有关,与闸门开放时间的长短和准确度无关。
这样就可以解决频率法在转速测量中的实时性,测量准确度由N1和N2计数值的绝对误差来决定。
这种方法被称为单片机双通道频率计数测速法。
3.2 单片机双通道频率计数测速原理由式(2)反映出,单片机双通道频率计数法能在宽频率范围内获得高准确度的测速值。
单片机T0计数器记录红外传感器输出的脉冲信号个数M1,同一时刻T1计数器记录高频脉冲源发出的脉冲信号个数M2。
M1反映角频率,M2反映测速时间,通过单片机计算得到转速值。
此时测速的闸门开放时间t2,由角频率同步,即t2等于M1个脉冲周期。
图5为双通道频率计数测速原理图。
图5 双通道频率计数测速原理Fig5 Speed measuring principle of t w o2ch annelfrequency counting 图5中从a点开始计数器T0对M1计数,计数器T1对M2同时计数,达到b点预定的测速时间t1时,单片机发出停止计数指令,由于t1不一定恰好是在整数个周期处,所以计数器T1仍对高频脉冲继续计数,到达c点时角频率脉冲的上升沿停止计数器T1工作,这时的M2就代表了M1个脉冲周期的时间。
设高频时钟频率为fФ,旋转体圆柱面设置黑白相间的P条数码线,那么每转一周红外传感器就会发出P个脉冲,在N1=M1/P,N2=M2/fΦ时,代入式(2)得到每分钟的转速值为 n=(60fΦ/P)×(M1/M2)(r/min).(3) 在图5中,闸门开放时间t2不需要十分准确。
在软件中设计成中断子程序,放在显示和键盘动态扫描的间隔时间内,或者放在串行通讯的字节发送的间隔时间内,是容易实现的。
目前,单片机应用技术和软件设计是比较成熟的,在此,对这些问题不做更多的论述。
4 结束语光电型红外传感器采用了动态跟踪电平电路、抗扰式机械结构设计和双通道频率计数的信号处理方法后,测速范围在1～300000r/min[1],测量准确度将明显提高。
在计数值M1,M2同时存在偏差ΔM1,ΔM2时,从式(3)的分析中知道,转速的理论值为n,转速的测量值为n′,那么转速的测量相对误差为Δn/n=(n′-n)/n=[(M1±ΔM1)/(M2±ΔM2)-M1/M2]/M1M2,通过数学推导,得到Δn/n= (±ΔM1/M1-ΔM2/M2)/(1±ΔM2/M2),由于±ΔM1和±ΔM2是计数值的绝对误差,最大为±1,当fΦ=1MHz时,ΔM2/M2引起的转速的测量误差可以不计,所以转速的测量相对误差为Δn/n≈±ΔM1/M1,这一结果说明,M1的计数值越大,转速的测量相对误差就越小。
在设计转速与脉冲转换结构中,选取P为1000线,脉冲信号输出再经100倍频后接入单片机计数器T0,当ΔM1计数为最大值±1时,转速的测量相对误差Δn/n=±0.001%。