[发明专利]一种多信号测速计长传感器

说明书

技术领域

本发明属于工业传感器技术领域，尤其是涉及关于运动物体的线速度检测、输送量或产量计量的多信号输出的光电脉冲式传感器。适于各类带材、线材、管材等加工、生产过程中对线速度与计长(即：输送量或产量计量的简称)的监控。

背景技术

在诸如软包装印刷、塑料薄膜加工生产、纸品、纺织物、胶带、金属箔带、电线电缆、绳缆等各类带材、线材、及管材等加工、生产过程中，对线速度与计长的测控是各类生产中的基本要求，并希望传感器输出的信号要方便于后续不同需求的处理。而现有的检测方法主要有两种：一是小车型滚轮接触式的传感器，采用光电开关直接输出，其不足之处在于输出信号单一、不易后续处理且无方向信号、适应的车速不高，如专利号为ZL96232290.3的测长测速传感装置，使用的滚轮直径为65.5mm，输出信号有：每转输出的脉冲数分别为4、60、120、250 P/R，脉冲当量非整数(分别为51.4435mm/P、3.4296mm/P、1.7148mm/P、0.8231mm/P)，难以与标准的后续仪表连接；二是在光电编码器(PG)产品基础上加装检测滚轮，一般为单轮式，其不足之处在于后续信号处理量较大，易打滑，且难以成为通用型产品。

发明内容

本发明的目的就是克服现有的线速度检测、计长传感器存在的信号单

一、后续仪表或系统使用时软件或硬件处理工作量大、及无辨向功能及易打滑等问题，提供一种结构简单、通用性强、安装方便的可分别适于要求不同分辨率的测速、计长、及运动辨向功能的光电脉冲式传感器。

本发明包括外壳，外壳两侧对应设置有两个相同规格的滚轮，两个滚轮的轮心与穿过外壳的转轴连接。外壳内平行设置有两个相同规格和形状的正交编码盘，两个正交编码盘的盘心与转轴固定连接。正交编码盘为圆片型，盘心设置有安装孔，沿圆周方向间隔设置有检测齿和检测槽，每个正交编码盘的检测齿和检测槽数量和形状相同。两个正交编码盘的检测齿和检测槽错开设置，错开位置的大小为一个检测齿的一半。外壳内对应两个正交编码盘设置有两个槽形光电开关，每个槽形光电开关的发射端和接收端设置在正交编码盘的两侧，并与检测齿和检测槽位置对应。两个槽形光电开关的信号输出端与外壳内的信号处理电路板连接，外壳上固定设置的航空连接件与信号处理电路板连接。

信号处理电路板的印刷电路板上固定设置有信号输入连接件、RC滤波器、施密特触发器、CPLD芯片(可编程逻辑器件)、OC门驱动器、5V稳压电源、3.3V稳压电源、有源晶振、信号输出连接件。其中，信号输入连接件的输入端与两个槽形光电开关的信号输出端连接，其输出端与RC滤波器的输入端连接，RC滤波器的输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与CPLD芯片连接；信号输出连接件的输出端与航空连接件连接，其输入端与OC门驱动器的输出端连接，OC门驱动器的输入端与CPLD芯片连接，有源晶振与CPLD芯片信号连接；5V稳压电源的输出端分别与信号输入连接件、RC滤波器、施密特触发器、OC门驱动器和3.3V稳压电源的输入端电连接，信号输出连接件与5V稳压电源的输入端连接，3.3V稳压电源的输出端与有源晶振和CPLD芯片连接。

本发明中的槽形光电开关、信号输入连接件、RC滤波器、施密特触发器、CPLD芯片、OC门驱动器、5V稳压电源、3.3V稳压电源、有源晶振、信号输出连接件和航空连接件均采用现有的成熟产品，可通过市场取得。例如：信号输入连接件和信号输出连接件采用CH2.54型连接件、施密特触发器采用CD40106施密特触发器、CPLD芯片采用EPM3032ATC44可编程逻辑器件、OC门驱动器采用MC1413 OC门驱动器、5V稳压电源采用LM7805稳压电源、3.3V稳压电源采用DF1117-3.3稳压电源、有源晶振采用2.048MHz-3.3V有源晶振、航空连接件采用Y4-7TK/7ZJ航空连接件。