本发明专利技术公开了电机转速测量装置,包括粗测组件、处理单元以及精测组件;所述粗测组件包括安装于待测电机转轴上的光栅盘,光栅盘设置有若干个红外光孔,该若干个红外光孔绕光栅盘的中心轴线圆周阵列,红外光源和红外光接收器相对设置并分置于光栅盘开设红外光孔处的两侧,红外光接收器用于将其接收到的红外光源发出的红外光信号传递至电压比较器,电压比较器用于将接收到的红外光信号转换为数字信号;本发明专利技术的电机转速测量装置分两步测量待测电机的转速,采用光电门测转速(粗测组件)的目的是为了缩小标准电机的调试范围,从而能够大大提高测量的精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及转速测量装置,具体设及电机转速测量装置。
技术介绍
工业生产中,常要测量刚体定轴转动的速率。水轮机、内燃机、Ξ相交流电动机等 大功率的机器,可用接触式机械转速表测转速。但是运类转速表必须与转动体接触,需 要转动体付出一定的动能带动转速表的"探头"转动才能获得读数。对于微、小型电动机如 电唱机、录音机的马达,若使用机械式转速表,即使被测体能带动它也会严重影响测量精 度,何况许多小功率电动机根本无法带动机械转速表。对于电风扇,其转轴不露出防护罩 夕F;对于大型电银、大型电动砂轮,用机械转速表测转速是不安全的,可见机械式转速表的 适用范围很有限。对于不宜用机械转速表的情况,一般使用闪光测速仪,由于闪光测速仪 较贵,所W个人或业余者常采用"日光灯测速法"或其他简易方法。然而运些简易方法操 作不便,测量误差大,适用范围也有限。至于用光电测量转速的方法W及用电磁测量转速的 方法,虽然比较准确,但由于会受电磁干扰、溫度等的影响,测量精度也会有较大误差。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的旨在提供一种制作成本低,测量精度高的电 机转速测量方法。 为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: 电机转速测量装置,包括粗测组件、处理单元W及精测组件; 所述粗测组件包括安装于待测电机转轴上的光栅盘,红外光源和红外光接收器,在光 栅盘设置有若干个红外光孔,该若干个红外光孔绕光栅盘的中屯、轴线圆周阵列,红外光源 和红外光接收器相对设置并分置于光栅盘开设红外光孔处的两侧,红外光接收器用于将其 接收到的红外光源发出的红外光信号传递至电压比较器,电压比较器用于将接收到的红外 光信号转换为数字信号; 所述处理单元用于处理电压比较器传来的数字信号,得出待测电机的粗测转速; 所述精测组件包括激光源,光栅盘上开设有一激光孔,激光源设置在激光孔所在光栅 盘圆周上相对应的后侧;双面反射镜安装于标准电机上,由标准电机带动旋转,挡光板设置 在双面反射镜的四周,挡光板中开设有一透光孔,激光源所发出的激光从透光孔进入,照射 到双面反射镜上,双面反射镜所反射的激光照射在挡光板上。 作为本专利技术电机转速测量装置的一种改进,所述处理单元信号连接有显示单元, 用于显示待测电机的粗测转速。 作为本专利技术电机转速测量装置的另一种改进,所述标准电机为带有显示电机转轴 转速功能的电机。 作为本专利技术电机转速测量装置的再一种改进,所述处理单元为单片机。 作为本专利技术电机转速测量装置的进一步改进,所述红外光孔呈弧形状,并且至少 设置有4个。 作为本专利技术电机转速测量装置的进一步改进,所述挡光板的横截面呈正五边形 状。 作为本专利技术电机转速测量装置的进一步改进,所述显示单元为数码管。 本专利技术的有益效果在于: (1)本专利技术的电机转速测量装置分两步测量待测电机的转速,采用光电口测转速(粗测 组件)的目的是为了缩小标准电机的调试范围,从而能够大大提高测量的精度。 (2)本专利技术的电机转速测量装置采用普通光学原理,避免了电子元器件、电磁测量 的较大误差,原理简单,操作性强。 ( 3)本专利技术的电机转速测量装置均是由价格低廉的材料或仪器组成,制作成本低, 具有一定的市场推广效益。【附图说明】 图1为本专利技术电机转速测量装置的结构示意图; 图中:1、光栅盘;2、待测电机;3、激光孔;4、红外光孔;5、红外光源;6、红外光接收器; 7、电压比较器;8、激光源;9、双面反射镜;10、挡光板;11、标准电机;12、透光孔。【具体实施方式】 下面,结合附图W及【具体实施方式】,对本专利技术做进一步描述: 如图1所示,为本专利技术较佳实施例的电机转速测量装置的结构示意图,其包括粗测组 件、处理单元W及精测组件; 其中,粗测组件包括安装于待测电机2转轴上的光栅盘1,红外光源5和红外光接收器 6,光栅盘1设置有若干个红外光孔4,该若干个红外光孔4绕光栅盘1的中屯、轴线圆周阵 列,红外光源5和红外光接收器6相对设置并分置于光栅盘1开设红外光孔4处的两侧,红 外光接收器6用于将其接收到的红外光源5发出的红外光信号传递至电压比较器7,电压比 较器7用于将接收到的红外光信号转换为数字信号; 该处理单元(未图示)用于处理电压比较器7传来的数字信号,得出待测电机2的粗测 转速; 该精测组件包括激光源8,光栅盘1上开设有一激光孔3,激光源8设置在激光孔3所 在光栅盘1圆周上相对应的后侧;双面反射镜9安装于标准电机11上,由标准电机11带动 旋转,挡光板10设置在双面反射镜9的四周,挡光板10中开设有一透光孔12,激光源8所 发出的激光从透光孔12进入,照射到双面反射镜9上,双面反射镜9所反射的激光照射在 挡光板10上。 待测电机2转动时,带动光栅盘1进行转动,位于光栅盘1后方的红外光源5所发 出的红外光透过红外光孔4成为脉冲光并照射在红外光接收器6上,红外光接收器6将其 接收到的红外光信号传递至电压比较器7转换为数字信号,然后将该数字信号传送至处理 单元中,由处理单元计算出该数字信号相对应的待测电机2的粗转速A,W下简称为A; 而激光源8发出的激光则透过光栅盘1中的激光孔3W及挡光板10中的透光孔12照 射到双面反射镜9上,双面反射镜9所反射的激光则照射在挡光板10内侧上。基于"频闪 法"的原理:当目标的转速与高频闪光的曝光频率相当的时候,在观测者的眼中目标物是静 止的。此时,调节标准电机11的转速(调节范围在A±5%A内),使得标准电机11的转速与 待测电机2的实际转速相接近,两者转速接近时,双面反射镜9所反射的激光点在挡光板10 内侧上的移动速度会变得缓慢,而且标准电机11的转速越接近待测电机2实际转速,反射 在挡光板10内侧的激光点就移动越慢;如果待测电机2和标准电机11均正向转动,那么, 当标准电机11的转速值小于待测电机2的实际转速值时,挡光板10内侧上的激光点会缓 慢逆时针移动,当标准电机11的转速值大于待测电机2的实际转速值时,挡光板10内侧上 的激光点会缓慢顺时针移动。记录激光点在挡光板10内侧顺时针最慢速度移动时标准电 机11显示转速Ai和激光点在挡光板10内侧逆时针最慢速度移动时标准电机11显示转速 八2,最终得出精测转速As= (Ai+Az) /2。其中,采用本装置测量待测电机所得出的转速数据具体如表1所示: 表1 由表1中的数据可知,虽然粗侧部分与精测组件的误差差别不是很大,但是从整体效 果来看,精测组件得数据要更为准确些,误差更小。 其中,为了便于让操作人员获得处理单元所计算得出的待测电机2的粗转速A运 一信息,该处理单元还信号连接有显示单元巧图示),待测电机2的粗转速A则在显示单元 中显示,更进一步地,该显示单元为数码管,W进一步降低制作成本。当然该显示处理单元 所计算得出的待测电机2的粗转速A,不仅仅可W通过显示单元来让操作人员获得此信息, 还可W通过声音单元等来传达此信息。 优选地,上述的处理单元为单片机,当然也可W采用其他数字信号处理器。 其中,为了便于知道标准电机11的转速,该标准电机11为带有显示电机转轴转速 功能的电机。 其中,上述的红外光孔4呈弧形状,并且至少设置有4个。弧形状的红外光孔便于 制作,降低了光栅盘的生产成本,同时为了保证测量的精度,红外本文档来自技高网...
【技术保护点】
电机转速测量装置,其特征在于,包括粗测组件、处理单元以及精测组件;所述粗测组件包括安装于待测电机转轴上的光栅盘,红外光源和红外光接收器,光栅盘设置有若干个红外光孔,该若干个红外光孔绕光栅盘的中心轴线圆周阵列,红外光源和红外光接收器相对设置并分置于光栅盘开设红外光孔处的两侧,红外光接收器用于将其接收到的红外光源发出的红外光信号传递至电压比较器,电压比较器用于将接收到的红外光信号转换为数字信号;所述处理单元用于处理电压比较器传来的数字信号,得出待测电机的粗测转速;所述精测组件包括激光源,光栅盘上开设有一激光孔,激光源设置在激光孔所在光栅盘圆周上相对应的后侧;双面反射镜安装于标准电机上,由标准电机带动旋转,挡光板设置在双面反射镜的四周,挡光板中开设有一透光孔,激光源所发出的激光从透光孔进入,照射到双面反射镜上,双面反射镜所反射的激光照射在挡光板上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:孙洁,
申请(专利权)人:佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院,佛山市广工大数控装备技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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