测速传感器
光电式测速传感器-全球百科
光电式测速传感器-全球百科
光电式测速传感器是应用最广、转速计量人员比较熟悉的一种类型。
它输出低于电源电压约1V的矩形没电脉冲，频率范围有几千至几十kHz，不同的设计其性能差异较大。
转速测量仪配套的光电传感器，大都采用了半导体激光组件，不同产品大都采用专用配套传感器，工业生产中采用的光电式接近开关，也可用于测速，但其精度较低、量程较小，主要用于检测物料接近规定位移位置。
在此，对它们的工作原理和性能、不作介绍。
需要提示的是，转速二次仪表配套使用的光电式传感器可能与实验室和便携式测速仪的光电传感器在外形结构上有较大差别，可能是一种尺寸较大的螺杆式光电接近开关。
应遵照使用说明书的要求安装使用。
光电测速传感器参数介绍
由于光电传感器的出现，其为检测和控制领域做出了非同小可的贡献。
尤其是光电测速传感器，应用较为广泛。
因为，该产品有着抗干扰性好、结构紧凑以及测量能力好等特点，得到了众多行业的认可与使用。
光电测速传感器是一种角位移传感器，由装在被测轴上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。
具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和响应快等优点，在检测和控制领域获得了广泛的应用。
此外，光电传感器在工业上的应用可归纳为直射式、反射式、投射式三种基本形式。
由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点。
其相关优势如下：1、抗干扰性好：光电测速传感器多采用LED作为光线投射部件，极少会出现光线停顿的情况，也不会存在灯泡烧毁等故障危险。
另外，光电测速传感器的光源都是经过特殊方式调制的，有极强的抗干扰能力，不会受普通光线的干扰。
2、结构紧凑：光电测速传感器的结构紧凑，主要由投射光线部件、接收光线部件也就是光敏元件和放大元件等组成，因此光电测速传感器的体积设计小巧、内部结构精致，非常便于使用者的携带、安装和使用。
3、测量能力好：光电测速传感器的可采用光纤封装，可于测量微小的物体，特别是微小旋转体的测量，特别适用于准确、小元件的机械设备测量。
光电测速传感器的运行稳定，有良好的可靠性，测量的精度较高，能满足使用者的测量要求。
4、非接触式：光电测速传感器采用光学原理制造，属于非接触式转速测量仪表。
光电测速传感器的测量无需与被测量对象接触，不会对被测量轴形成额外的负载，因此光电测速传感器的测量误差更小，精度更高。
特点描述 Feature Description 输出方式I / O mode·能检测各种物体·具有极性保护、短路保护功能 ·外壳材料：黄铜镀镍 ·防护等级IP65 ·耐温-25℃~55℃直流两线常开 直流两线常闭 直流三线NPN 常开 直流三线NPN 常闭 直流三线PNP 常开 直流三线PNP 常闭 交流两线常开 交流两线常闭规格参数 Specification检测方式漫反射式/镜反射式/对射式产品规格光耦/M8/M12/M18/M30/FS30/FS50/FS100电源电压10…36VDC/20…250VAC 工作电流表(晶体管/可控硅/继电器) 200mA/400mA/3A 响应时间<3ms指向角3°...20°电压降<1.5V极性保护有短路保护有防护等级IP67工作环境照度白炽灯(受光面照度) <=3000LUX 太阳光(受光面照度) <=10000LUX环境温度-25℃…55℃接线图：以上即是有关光电测速传感器方面的内容介绍，仅供大家进行参考。
传感器测速度的原理
传感器测速度的原理
传感器测速度的原理主要是基于物体运动产生的相关参数的变化。
常见的测速传感器包括光电传感器、激光雷达、超声波传感器等。
光电传感器通过发射光束并接收反射光信号来测量物体的运动速度。
当物体从传感器范围内经过时，光电传感器会感受到物体的存在并记录时间间隔。
通过时间间隔与物体运动距离的比值，可以计算出物体的速度。
激光雷达测速原理类似于光电传感器，但使用的是激光束。
激光雷达发射出一束激光，并测量激光束从传感器发射出去到被物体反射回来所需的时间。
根据光速和时间间隔，可以计算出物体与传感器之间的距离变化，从而得到物体的速度。
超声波传感器利用声波的频率和时间差来测量速度。
超声波传感器发射出一束超声波，当波束与物体发生碰撞时，超声波会被反射回传感器。
通过测量超声波发射和接收之间的时间差，可以计算出物体与传感器之间的距离变化，并进一步得到物体的速度。
除了以上提到的传感器，还有一些其他测速原理的传感器。
比如，霍尔效应传感器利用磁场的变化来测量速度；加速度传感器通过检测物体的加速度来计算速度；GPS传感器依靠卫星信号来测量物体的速度。
综上所述，传感器测速度的原理是基于不同参数的变化来计算
物体的速度。
不同类型的传感器有各自特定的测量方法，但都离不开测量物体在时间和空间上的变化。
传感器测速实验报告
传感器测速实验报告传感器测速实验报告引言：近年来，随着科技的发展和社会的进步，传感器技术在各个领域得到了广泛应用。
其中，传感器在测速领域的应用越来越受到重视。
本文将介绍一项关于传感器测速实验的研究，探讨其原理、方法和实验结果。
一、实验目的本实验的主要目的是通过使用传感器测速的方法，了解传感器的工作原理，以及探究传感器测速的准确性和可行性。
二、实验装置和方法1. 实验装置：本实验使用了一台传感器测速仪器，该仪器由传感器、计算机和数据处理软件组成。
2. 实验方法：a. 将传感器正确安装在测速仪器上，并连接至计算机。
b. 在实验过程中，保持传感器与被测物体之间的距离恒定。
c. 启动测速仪器，并开始进行测速实验。
d. 实验过程中，记录传感器所测得的速度数据，并进行数据处理和分析。
三、实验原理传感器测速的原理基于多种物理现象，如声波、光学、电磁等。
不同类型的传感器采用不同的原理来测量速度。
在本实验中，我们使用了一种基于光学原理的传感器。
光学传感器利用光的传播速度和物体的运动速度之间的关系来测量物体的速度。
当物体通过传感器时，光束被物体遮挡，传感器会记录下遮挡时间。
通过计算遮挡时间和传感器与物体之间的距离，可以得出物体的速度。
四、实验结果与讨论在实验过程中，我们使用传感器测速仪器对一辆运动车辆进行了测速。
实验结果显示，该车辆的速度为每小时60公里。
通过多次实验，我们发现传感器的测速结果相对准确，与实际速度相差不大。
然而，我们也注意到传感器测速的准确性受到一些因素的影响。
首先，传感器与物体之间的距离需要保持恒定，否则会导致测速结果的偏差。
其次，传感器对于高速运动的物体可能存在测量误差，因为遮挡时间非常短，传感器的响应时间有限。
为了提高测速的准确性，我们可以采取以下措施：1. 定期校准传感器，确保其测量结果的准确性。
2. 采用多个传感器进行测速，以提高测量的可靠性和准确性。
3. 结合其他测速方法，如GPS等，进行对比验证，以确保测速结果的可信度。
光电测速传感器原理
光电测速传感器原理
光电测速传感器是一种能够通过光电效应进行测速的传感器。
其原理基于光电效应，即当光线通过一定的介质时，会激发出电子的运动，从而产生电流。
在光电测速传感器中，通常会使用一个发光二极管（LED）和一个光敏二极管（Photodiode）来实现测速功能。
LED会发出
一束光线，该光线会被测速目标物体反射或透过。
光敏二极管会接收到反射或透过的光线，并转化为电流。
当目标物体靠近光电测速传感器时，光线的强度会增加，从而使光敏二极管接收到的光强增大，进而产生更大的电流。
反之，当目标物体远离传感器时，光线的强度减小，光敏二极管接收到的光强减小，电流也相应减小。
通过测量接收到的光电流的变化，传感器可以计算出目标物体的速度。
根据光线与目标物体的反射或透射关系，传感器还可以确定运动的方向。
光电测速传感器广泛应用于工业自动化领域中的物体测速、长度测量、位置检测等方面。
其原理简单，成本较低，测量精度高，可靠性较强，因此得到了广泛的应用。
霍尔传感器测速原理
霍尔传感器测速原理霍尔传感器是一种常用的测速传感器，它利用霍尔效应来测量物体的速度。
霍尔效应是指当导体在磁场中运动时，会在其两侧产生电势差的现象。
这种效应被广泛应用在传感器领域，特别是在测速传感器中起着重要作用。
霍尔传感器测速原理的核心是利用霍尔效应来测量物体运动时产生的电势差，从而计算出物体的速度。
在实际应用中，通常会将霍尔传感器安装在运动物体上，当物体运动时，磁场会随之改变，从而产生电势差。
通过测量这个电势差的大小，就可以得到物体的速度信息。
为了更好地理解霍尔传感器测速原理，我们可以从以下几个方面进行分析：首先，霍尔传感器的工作原理是基于磁场的变化来测量速度的。
当物体运动时，磁场会随之改变，导致霍尔传感器两侧产生不同的电势差。
这个电势差的大小与物体的速度成正比，因此可以通过测量电势差的大小来得到物体的速度信息。
其次，霍尔传感器的工作原理还涉及到霍尔元件的特性。
霍尔元件是一种半导体器件，可以感应到磁场的变化，并产生相应的电势差。
通过合理设计和布置霍尔元件，可以实现对物体速度的精确测量。
最后，霍尔传感器测速原理还需要考虑到信号处理的问题。
由于霍尔传感器产生的电势差是微小的，需要经过信号放大、滤波等处理才能得到准确的速度信息。
因此，在实际应用中，需要配合其他电路和器件来对霍尔传感器的输出信号进行处理，从而得到准确的速度数据。
总的来说，霍尔传感器测速原理是基于霍尔效应的物理原理来实现的。
通过合理设计和布置霍尔元件，以及配合信号处理电路，可以实现对物体速度的精确测量。
霍尔传感器在工业控制、汽车电子等领域有着广泛的应用，对于实现精准测速具有重要意义。
通过对霍尔传感器测速原理的深入理解，可以帮助我们更好地应用和优化测速系统，提高系统的稳定性和精度，满足不同领域对速度测量的需求。
同时，也可以促进对霍尔效应等物理现象的深入研究和应用，推动传感器技术的发展和创新。
磁电式传感器测速
传感器测速的应用场景
01
02
03
工业制造
监测生产线上物品的速度 ，实现生产过程的自动化 控制。
交通运输
用于车辆、火车、飞机等 交通工具的速度监测和安 全预警。
科研实验
在各种实验中测量物体的 运动速度，为科学研究和 工业设计提供数据支持。
传感器测速的优势与局限性
优势 响应速度快：磁电式传感器对速度的响应时间短，能够实时监测物体的运动状态。
磁电式传感器的响应速度非常快，可以在 很短的时间内完成对转速的测量。
可靠性高
适应性强
由于磁电式传感器没有接触被测物体，因 此不会对被测物体造成磨损，提高了设备 的可靠性和使用寿命。
磁电式传感器可以在恶劣的环境条件下工 作，如高温、低温、强磁等环境条件下。
03
磁电式传感器测速系统组 成
磁电式传感器
直接输入到速度计算软件中。
A 设备功能
数据采集器负责接收磁电式传感器 输出的信号，并将其转化为数字信
号进行处理。
B
C
D
缺点
受限于传输线或无线通信的稳定性及信号 衰减问题。
优点
具有高精度、实时性好的优点。
速度计算软件
软件功能
速度计算软件基于采集到的 数据进行速度计算，可实现 实时速度显示、历史速度回 放及速度曲线绘制等功能。
详细描述
磁电式传感器安装在生产线输送带上，通过 感知物料的速度和方向，将信号传输给控制 系统进行处理和输出。这种方法能够提高生 产线物料的输送效率和产品质量，降低生产 成本。
案例五：电动汽车轮毂电机转速测量
总结词
详细描述
磁电式传感器在电动汽车轮毂电机转速测量 中具有重要作用，能够实时监测电机转速， 确保车辆行驶的稳定性和安全性。
光电测速传感器原理
光电测速传感器原理哎呀，说起光电测速传感器，这玩意儿可真是个神奇的小东西。
你别看它个头不大，但干起活来可不含糊。
咱们今天就来聊聊这个小玩意儿是怎么工作的，别急，慢慢来，我尽量用大白话给你讲清楚。
首先，咱们得知道光电测速传感器是干啥的。
简单来说，它就是用来测量物体速度的。
你可能会问，速度不是用眼睛就能看到吗？对，没错，但是人眼可不能精确测量，而且也不能一直盯着看，对吧？这时候，光电测速传感器就派上用场了。
这个传感器的原理其实挺简单的，就是利用光的反射。
想象一下，你拿着一个手电筒，往墙上照，光会反射回来，对吧？光电测速传感器也是这么回事，它发出一束光，然后等着这束光反射回来。
但是，它不是随便乱照的，它是照在一个移动的物体上。
比如说，咱们拿一个传送带上的包裹来举例。
这个传感器就放在传送带旁边，它发出的光会照在包裹上，然后反射回来。
如果包裹不动，反射回来的光的位置是不会变的。
但是，如果包裹在动，反射回来的光的位置就会跟着动。
传感器就是通过检测这个位置的变化来计算速度的。
具体来说，传感器里有个东西叫做光电二极管，它能感受到光的强度。
当光反射回来的时候，光电二极管就能“看到”这个光。
如果反射回来的光的位置变了，光电二极管感受到的光强度也会跟着变。
传感器就是通过检测这个光强度的变化来计算速度的。
这个过程中，还有个关键的角色，就是时间。
传感器会记录下光发出去和反射回来的时间。
这个时间越短，说明物体离传感器越近，速度也就越快。
反之，时间越长，速度就越慢。
通过精确测量这个时间，传感器就能计算出物体的速度。
你可能会问，那如果物体是透明的，或者反射不回来光怎么办？别担心，光电测速传感器还有别的办法。
它可以发出两种不同频率的光，然后检测反射回来的光的频率变化。
如果物体在移动，反射回来的光的频率就会跟着变。
传感器就是通过检测这个频率的变化来计算速度的。
总的来说，光电测速传感器就是通过检测光的反射和频率变化来测量物体速度的。
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传感器将转轴的旋转速度转换为电脉冲信号，经电路放大、整形后送电子计数器显示 相应的被测转速值。一般对中、高转速信号采用测频法，对低转速信号采用测周法测量。
（a）光线被遮住，接收器无信号 （b）光线未被遮住，接收器有信号
5.5 测速传感器 光电式转速传感器的工作原理：
当带缝隙的旋转盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指 示缝隙的相同，因此带缝隙旋转盘每转一周，光敏器件输出与之相 等的电脉冲，根据测量时间内的脉冲数N就可测出测速为 ： n=60N/Zt 式中，Z为带缝隙旋转盘上的缝隙数：n为转速 电脉冲送入测量电路进行放大和整形后，再送入频率计显示。也即 可专门设计一个计数器进行计数和显示
5.5 测速传感器 磁电式转速传感器的工作原理
磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小，和被测对象转速 有关，被测物体的转速越快输出的电压也就越大，也就是说输出电 压和转速成正比。但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的 测量范围时，磁路损耗会过大，使得输出电势饱甚至是锐减。 磁电式传感器主要由旋转的触发轮 （被等分的齿轮盘,上面有多齿或缺齿） 和相对静止的感应线圈两部分组成。当 柴油机运行时，触发轮与传感器之间的 间隙周期性变化，磁通量也会以同样的 周期变化，从而在线圈中感应出近似正 弦波的电压信号。
教 学 重 点 难 点
重 点
难点
测速传感器的工作原理、选型
测速传感器的安装与调试
5.5 测速传感器
带式输送机
带式输送机广泛应用于各个行业，物件的组装、检测、调试、包装及运输等。 带式输送机中比较重要的一点就是输送机的转速测量。
5.5 测速传感器
1—电机 2—机械闸 3—减速机 4—带式输送机 5—刹车泵 6—弹性联轴器 7—测速盘 8—测速传感器 9—液压站 10—电控柜
5.5 测速传感器
霍尔元件
磁铁
只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起，就可产生磁场 强度的脉动，从而引起霍尔电势的变化，产生转速信号。
5.5 测速传感器
开关型霍尔集成电路的外形及内部电路
Vcc 霍尔 元件
施密特触 发电路 OC门 双端输入、 单端输出运放
.
5.5 测速传感器
三、测速传感器的选用
5.5 测速传感器 一、测速传感器的分类
（1）、按传感器的安装方式来分，有接触式和非接触式两种； （2）、按传感器的类别来分，就有磁电、磁敏、光电（光纤）、霍 尔、电涡流等方式；
光电式转速传感器
磁电式转速传感器
霍尔式转速传感器
5.5 测速传感器 二、测速传感器的工作原理 1、光电式转速传感器
光电式速度传感器是将速度的变化转变成光通量的变化，再通过光电转 换元件将光通量的变化转换成电量变化，即利用光电脉冲变成电脉冲。 光电转换元件的工作原理是光电效应。所谓光电效应就是指物体吸收光 能后产生的电效应。可分为3类。 （1）外光电效应：它是指物质在光的照射下发生电子逸出的现象。如光 电管,光电倍增管等。 （2）内光电效应：它是指材料在光的照射下发生电阻率变化的现象。如 光敏电阻，光导管等。 （3）光生伏特效应：它是指物体在光的照射下，其内部产生一定电势的 现象。如光敏二极管，光敏晶体管，光电池等。
5.5 测速传感器
2、磁电式转速传感器
磁电式转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速的，属于非接触 式转速测量仪表。磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量， 有很好的抗干扰性能，多用于发动机等设备的转速监控，在工业生产中 有较多应用。
磁电式转速传感器的工作原理:
磁电式转速传感器是以磁电感应为基 本原理来实现转速测量的。磁电式转速传 感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成 的，测量对象转动时，转速传感器的线圈 会产生磁力线，齿轮转动会切割磁力线， 磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电 动势。
5.5 测速传感器 霍尔效应 在导体上外加与电流方向垂 直的磁场，会使得导体中的电 子与电洞受到不同方向的洛伦 兹力而往不同方向上聚集，在 聚集起来的电子与电洞之间会 产生电场，此一电场将会使后 来的电子电洞受到电力作用而 平衡掉磁场造成的洛伦兹力， 使得后来的电子电洞能顺利通 过霍尔效应不会偏移，此称为 霍尔效应。而产生的内建电压 称为霍尔电压。
5.5 测速传感器
光电式转速传感器的工作原理：
光电式光速传感器是由装在轴上的带孔或缝隙的旋转盘（光电编码 盘），光源，光接收器等组成，输入轴与被测轴相连接。光源发出的 光通过缝隙旋转盘照射到光敏器件上，使光敏器件感光并产生电脉冲。 转轴连续转动，光敏器件就输出一系列与转速及带缝隙旋转盘上缝隙 数成正比的电脉冲数。在指示缝隙数一定的情况下，该脉冲数和转速 成正比。
第五章 机械位移传感器
5.5 测速传感器
5.5 测速传感器
2学时
目录 一、教学内容 1、测速传感器分类 2、测速传感器工作原理 3、带式输送机测速传感器选用 4、带式输送机测速传感器安装 5、带式输送机测速传感器调试（自学） 二、归纳总结 三、作业
5.5 测速传感器
教学目标 教 学 目 标
(1) 光电、磁性、霍尔式速度传感器等测速传感器的工作原理与特性；:薄片的厚度 K:为霍尔系数
5.5 测速传感器 霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈，而传 感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。 霍尔器件
N
S
磁铁
当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势， 放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出为低电平。
5.5 测速传感器 3、霍尔式转速传感器 霍尔传感器是一种磁传感器。可以检测磁场及其 变化。 霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔 元件和它的附属电路组成的集成传感器。
5.5 测速传感器
霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是当转动的金属部件 通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化，通过对电势的测量就可以得到 被测量对象的转速值。 霍尔效应在1879年被E.H. 霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的 关系，这种效应和传统的感应效果完全不同。当电流通过一个位于磁场中的 导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作 用力，从而在导体的两端产生电压差。