光电转换装置及包含该光电转换装置的电机转速测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电机参数测量技术领域，具体地说涉及电机转速测量装置以及该 电机转速测量装置中的光电转换装置。
【背景技术】
[0002] 电机作为动力产生设备，在各行各业都得到了广泛的应用。其中对电机的转速控 制是实现对电机高精度控制的关键环节，有利于电机的高速稳定运行。而对电机的转速控 制离不开对电机转速的测量。
[0003] 目前，电机转速测量方法按传感器的安装方式来分类，分为接触式和非接触式两 类。接触式测量方式中，传感器与待测电机的旋转轴通过弹性联轴器连接，传感器安装固定 时，要求出轴与待测电机的旋转轴尽量保持同一条直线，在较高转速时尤其严格，因此此种 方式只适用于对中低转速电机转速的测量；非接触式测量方式包括盘式磁性测量、轴式磁 性测量、光电式测量（包括对射式光电测量和反射式光电测量），因为光电式测量具有非接 触、响应快等优点，应用最为广泛。现有技术中，对于反射式光电测量方式，本领域技术人员 普遍认为同介质条件下，入射光线和反射光线之间的夹角越小，光路越短，反射过程中的光 能量损耗也就越少，因此在确保光接收器能接收到经反光板反射的光发射器发射的光线的 情况下，都尽可能减小入射光线与反射光线之间的夹角，以降低反射过程中的光能量损耗。 但即使当入射光线和反射光线之间的夹角接近〇度时，反射过程中的光能量损耗依然高达 6 %，而反射过程中的光能量损耗越大，产生的脉冲信号的信噪比也就越大，使得根据脉冲 信号计算出的电机转速的测量误差也就越大。 【实用新型内容】
[0004] 为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的反射式光电测量方式存 在光能量损失较大，使得测量误差也较大的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
[0006] 本实用新型提供了一种光电转换装置，固定于与反光板的反光面相对的一侧，用 于向所述反光板发射光线并接收所述反光板反射回的光线，所述光电转换单元射入所述反 光板的光线与所述反光板呈45度夹角。
[0007] 本实用新型所述的光电转换装置，所述光电转换装置包括光发射器和光接收器；
[0008] 所述光发射器和所述光接收器相互倾斜设置于与所述反光板的反光面相对的一 侧，使所述光发射器射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。
[0009] 本实用新型所述的光电转换装置，所述光接收器在接收到所述反光板反射回的光 线时输出一电信号，在没有接收到所述反光板发射回的光线时不输出该电信号，进而所述 光接收器随着所述反光板的转动输出周期性的脉冲电信号。
[0010] 本实用新型所述的光电转换装置，所述光电转换装置还包括信号整形放大处理电 路；
[0011] 所述信号整形放大处理电路用于将光电转换装置中的光接收器输出的周期性的 脉冲电信号进行整形、放大处理后输出。
[0012] 本实用新型所述的光电转换装置，所述光发射器包括红外发射管，所述光接收器 包括红外接收管。
[0013] 本实用新型还提供了一种包含上述光电转换装置的电机转速测量装置，所述电机 转速测量装置还包括：
[0014] 反光板，所述反光板设置于电机的旋转轴上并随所述旋转轴同步转动。
[0015] 本实用新型所述的电机转速测量装置，还包括：
[0016] 处理单元，用于从所述光电转换装置接收所述周期性的脉冲电信号，并根据所述 周期性的脉冲电信号生成电机转速。
[0017] 本实用新型所述的电机转速测量装置，所述处理单元包括单片机。
[0018] 本实用新型所述的电机转速测量装置，还包括：
[0019] 显示单元，用于显示所述电机转速。
[0020] 本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0021] (1)本实用新型提供了一种光电转换装置，固定于与反光板的反光面相对的一侧， 用于向所述反光板发射光线并接收所述反光板反射回的光线，所述光电转换装置射入所述 反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。通过使所述光电转换装置射入所述反光板的光 线与所述反光板呈45度夹角，可以使经过反光板反射回来的光线的能量损耗最少，从而能 够减小测量误差，使测量结果更加精确。
[0022] (2)本实用新型还提供了一种包含该光电转换装置的电机转速测量装置，还包括 设置于电机的旋转轴上并随所述旋转轴转动的反光板，因为电机的旋转轴的转速即为电机 的转速，将反光板设置于电机的旋转轴上，就可以使该光电转换装置产生与电机的转速相 对应的周期性的脉冲电信号，根据该周期性的脉冲电信号，就可以很容易的获取到电机的 转速了。又因为电机转速测量装置中的光电转换装置，射入反光板的光线与反光板呈45度 夹角，可以使经过反光板反射回来的光线的能量损耗最少，从而能够减小测量误差，使测量 结果更加精确。
【附图说明】
[0023] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0024] 图1是本实用新型所述光电转换装置的结构框图；
[0025] 图2是本实用新型所述光电转换装置的光路示意图；
[0026] 图3是本实用新型所述包含该光电转换装置的电机转速测量装置的结构框图；
[0027] 图4是本实用新型所述电机转速测量装置中反光板与电机的安装位置纵剖图。
[0028] 图中附图标记表示为：1-反光板，2-光电转换装置，3-处理单元，4-显示单元， a_旋转轴，b-固定件，21-光发射器，22-光接收器，23-信号整形放大处理电路。
【具体实施方式】
[0029] 实施例1
[0030] 本实施例提供了一种光电转换装置，如图1所示，固定于与反光板的反光面相对 的一侧，用于向所述反光板发射光线并接收所述反光板反射回的光线，所述光电转换装置 射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。
[0031]具体地，当反光板转动至能够接收到光电转换装置发射的光线的位置时，光电转 换装置就会接收到反光板反射回的光线，此时光电转换装置就会输出电信号；而当反光板 转动至无法接收到光电转换装置发射的光线的位置时，自然也就不会反射光线至光电转换 装置了，光电转换装置接收不到反射回的光线，就无法输出电信号，因此随着反光板的转 动，光电转换装置就会输出周期性的脉冲电信号了。通过大量的实验分析，我们发现使光电 转换装置射入反光板的光线与反光板呈45度夹角，可以使经过反光板反射回来的光线的 能量损耗最少，该能量损耗仅为3. 5%，该能量损耗值明显低于当入射光线和反射光线之间 的夹角接近〇度时反射过程中的光能量损耗值，从而能够减小测量误差，使测量结果更加 精确。克服了现有技术中认为入射光线越贴近反光板，光路越长，反射过程中的光能量损耗 也就越大，反之光能量损耗越小的技术偏见，进一步降低了能耗。
[0032] 优选地，所述光电转换装置可以包括光发射器21和光接收器22 ;
[0033] 所述光发射器21和所述光接收器22相互倾斜设置于与所述反光板的反光面相对 的一侧，使所述光发射器21射入所述反光板的光线与所述反光板呈45度夹角。
[0034] 所述光接收器22接收到所述反光板反射回的光线时输出一电信号，在没有接收 到所述反光板反射回的光线时不输出电信号，进而所述光接收器22随着所述反光板的转 动输出周期性的脉冲电信号。所述光接收器22可以选用光电器件，例如光电管、光电倍增 管、光敏电阻、光导管、光敏二极管、光敏