本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)速測量領(lǐng)域,特別涉及軸類部件轉(zhuǎn)速的非接觸測量方法。

背景技術(shù)：

回轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)速的測量方法常常使用測速發(fā)電機、感應(yīng)同步器、圓光柵編碼器、光電碼盤等加上信號采集和處理完成。也可采用摩擦輪靠上回轉(zhuǎn)軸類零件與該軸類零件同步轉(zhuǎn)動，再通過對摩擦輪轉(zhuǎn)速的測量來實現(xiàn)對該回轉(zhuǎn)軸類零件轉(zhuǎn)述測量，這樣可以不對被測對象的原來結(jié)構(gòu)進行改裝，比如加裝圓光柵編碼器。非接觸轉(zhuǎn)速測量方法中使用閃頻儀比較廣泛，但閃頻儀使用中由于有倍頻關(guān)系并在一定程度上依賴于使用者的肉眼和感覺，所以帶來一些測量結(jié)果的不確定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對轉(zhuǎn)速測量方法的不足，提供一種一種非接觸測量軸類部件轉(zhuǎn)速的測量方法，它具有在不改變被測對象結(jié)構(gòu)的前提下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的精確測量的特點，具有很好的實用性并便于實施。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種非接觸測量軸類部件轉(zhuǎn)速的方法：

在被測圓軸上貼一圈反射膠貼。所述反射膠貼表面具有等距的、黑白相間的條紋。這些條紋的長度方向平行于圓軸的軸向。

一只紅外發(fā)射管和一只紅外接收管設(shè)置在被測圓軸附近。

測量時，所述紅外發(fā)射管向反射膠貼射出一路紅外光束。這束紅外光被反射膠貼反射后，形成一路反射光束，這路反射光束被所述的紅外接收管接收。

時間t內(nèi)，紅外接收管所接收信號的強弱信號跳變次數(shù)計為n1。所述反射膠貼上的白色條紋為n條，被測圓軸的轉(zhuǎn)速n＝n1/(n×t)。n的單位為“轉(zhuǎn)每秒”。

進一步，所述紅外發(fā)射管和紅外接收管安裝在同一平面內(nèi)。

進一步，所述紅外發(fā)射管的出射光和紅外接收管的入射光的交點在圓軸上貼著的反射膠貼的表面。

進一步，制作反射膠貼時，以一張矩形的白紙為基礎(chǔ)，這張紙的一個邊長等于被測圓軸的直徑、另一個邊長等于或者小于圓軸的長度。在這張白紙的一個面繪制或噴涂若干黑色的條紋。這些條紋的寬度為w1、間距為w2。w1＝w2。

進一步，所述紅外發(fā)射管和紅外接收管分別是紅外激光發(fā)射管和紅外激光接收管。

值得說明的是，本發(fā)明的測量精度在很程度上取決于被測對象圓周每一圈黑白相間的條紋的多少，而每一圈條紋的多少與條紋的寬度成反比，所以在紅外光斑直徑允許的條件下，應(yīng)盡量減小黑白相間條紋的寬度，建議取紅外光斑直徑的1.5倍直2倍。而紅外激光管的光斑可以小到0.1mm，故對于絕大多數(shù)工程應(yīng)用場合，完全滿足測量精度的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施方式1示意圖。

圖2為本發(fā)明的實施方式2示意圖。

圖中：1圓軸，2反射膠貼，3紅外對管，4紅外發(fā)射管，5紅外接收管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

實施例1：

參見圖1，一種非接觸測量軸類部件轉(zhuǎn)速的方法：

在被測圓軸上貼一圈反射膠貼(反射膠貼包裹圓軸)。反射膠貼的寬度為10cm。所述反射膠貼表面具有等距的、黑白相間的條紋。這些條紋的長度方向平行于圓軸的軸向。條紋(每一條黑條紋和白條紋)的寬度為1mm。

一只紅外發(fā)射管和一只紅外接收管組成紅外對管，二者位于被測圓軸的上方10cm處。二者處于同一個平面。紅外發(fā)射管的出射光束和紅外接收管的入射光束亦處于同一個平面a內(nèi)。被測圓軸的軸線處于這個平面a內(nèi)。紅外激光發(fā)射管的光斑直徑小于0.5mm，紅外激光發(fā)射管和紅外激光接收管的光路相交于被測圓軸部件表面。測量時，所述紅外發(fā)射管向反射膠貼射出一路紅外光束。這束紅外光被反射膠貼反射后，形成一路反射光束，這路反射光束被所述的紅外接收管接收。

紅外激光對管被供應(yīng)有適當(dāng)電壓的電源，紅外激光接收管的信號輸出端通過外圍電路連接進單片機處理器。測量時，通過對紅外激光接收管所接收信號的強弱信號跳變次數(shù)的計數(shù)n1，結(jié)合所貼發(fā)射膠貼一圈上白色條紋的條數(shù)n，并除以響應(yīng)的轉(zhuǎn)動時間t秒，即得被測圓軸部件的轉(zhuǎn)速n,n＝n1/(n×t)轉(zhuǎn)每秒。

實施例2：

參見圖2，一種非接觸測量軸類部件轉(zhuǎn)速的方法：

在被測圓軸上貼一圈反射膠貼(反射膠貼包裹圓軸)。反射膠貼的寬度為8cm。所述反射膠貼表面具有等距的、黑白相間的條紋。這些條紋的長度方向平行于圓軸的軸向。條紋(每一條黑條紋和白條紋)的寬度為0.8mm。

一只紅外發(fā)射管和一只紅外接收管組成紅外對管，二者位于被測圓軸的上方10cm處。二者處于同一個平面。紅外發(fā)射管的出射光束和紅外接收管的入射光束亦處于同一個平面b。被測圓軸的軸線垂直于這個平面b。紅外激光發(fā)射管的光斑直徑小于0.3mm，紅外激光發(fā)射管和紅外激光接收管的光路相交于被測圓軸部件表面。測量時，所述紅外發(fā)射管向反射膠貼射出一路紅外光束。這束紅外光被反射膠貼反射后，形成一路反射光束，這路反射光束被所述的紅外接收管接收。

紅外激光對管被供應(yīng)有適當(dāng)電壓的電源，紅外激光接收管的信號輸出端通過外圍電路連接進單片機處理器。測量時，通過對紅外激光接收管所接收信號的強弱信號跳變次數(shù)的計數(shù)n1，結(jié)合所貼發(fā)射膠貼一圈上白色條紋的條數(shù)n，并除以響應(yīng)的轉(zhuǎn)動時間t秒，即得被測圓軸部件的轉(zhuǎn)速n,n＝n1/(n×t)轉(zhuǎn)每秒。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的是針對轉(zhuǎn)速測量方法的不足，提供一種非接觸測量軸類部件轉(zhuǎn)速的方法：在被測圓軸上貼一圈反射膠貼；所述反射膠貼表面具有等距的、黑白相間的條紋；這些條紋的長度方向平行于圓軸的軸向；一只紅外發(fā)射管和一只紅外接收管設(shè)置在被測圓軸附近；測量時，所述紅外發(fā)射管向反射膠貼射出一路紅外光束；這束紅外光被反射膠貼反射后，形成一路反射光束，這路反射光束被所述的紅外接收管接收；時間t內(nèi)，紅外接收管所接收信號的強弱信號跳變次數(shù)計為N1；所述反射膠貼上的白色條紋為N條，被測圓軸的轉(zhuǎn)速n＝N1/(N×t)；n的單位為“轉(zhuǎn)每秒”。

技術(shù)研發(fā)人員：高睿
受保護的技術(shù)使用者：高睿
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.12
技術(shù)公布日：2017.11.10