红外转速表的设计
【摘要】红外线数字转速表,用来测量转动速率的测量仪表。本设计介绍了用数字电路进行红外线数字转速表的设计、安装、调试等,并给出了总电路的原理框图,以及总电路和单元电路的原理图。设计中分析了电路的基本原理介绍了红外线数字转速表的工作过程。实时控制结果表明,转速表能够准确的计数,以及数字形式显示,此红外线转速表比普通的机械转速表测量的准确度高,结构简单,提高系统可靠性.而且各项性能指标优于原模拟控制系统。
【关键词】红外线;转速表;数字电路
1.引言
转速表的数字化给人们的生活带来了极大的方便,广泛用于机动车辆、航空、船舶、机械设备等的重要领域。由于红外线和数字集成电路技术的本身特性,使红外线数字转速的计数准确、性能稳定、体积小、便于安装。
2.转速表的功能要求
(1)准确计数,并且四位数字形式显示,测速范围为0000~9999转/秒,实现近距离测量;
(2)转速表的探头用红外线的发光管和接收管;
(3)发射的红外线用一定的频率调制,接收的调制脉冲通过解调电路得到被测转动体的转速脉冲。
3.红外线转速表的工作原理
红外线转速表采用的红外线反射式探头。反射式控头、发光管和受光管在被测物体同侧,当探头接近物体时,接收到探头的红外线信号,用于测量转速比较方便。
测量转速的探头根据测量距离可采用透镜系统,也可不采用透镜系统。当被测物体离开探头距离在15厘米以内时,无需采用透镜。探头设计时可采用小功率发光管MLED81和光敏受光管PH3028。两管并排放置,两个管子的中心线夹角很小,使它们在10厘米~15厘米远处相交。在接近物体上漫反射回来的光线工作,对全黑物体,接收灵敏度很低,对白色物体和镜面反射体接收最灵敏,也能接收其他颜色物体的反光射,但相应的探测距离要近些。
测量转速的探头经常用透镜系统,根据光学的折射反射原理,发射管和接收管都固定在探测架上,通过透镜聚焦。在探测架中间用半透膜使发射的红外线折射向转动物体,又能使从转动的物体反射回来的红光线通过半透膜射向接收管。半透膜上最好涂一层只能透过某个单色波长的物质,或用单色性很好的滤色玻璃制作,使它只能透过固定波长的红外线,这样对抗杂散光的干扰更有利。为了提高反射红外线的能力,通常在转动物体上贴上一小片红外线反射纸,反射效果极好。有时用镜面、铝箱、洁白平滑的纸、白油漆等也能提供反射性能。当转动物体转到反射...
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