[其他]手握式多功能数字转速计

说明书

本发明涉及一种手握式多功能数字转速计。

以往测量转速的仪器主要是指针式机械转速表、台式的闪光测速仪和数字转速仪，这些仪表在测量对象、测量范围、测量精度、使用方法和安全性等方面越来越不能适应现代科研、生产发展的需要。近几年来，国际上出现了新型的非接触式手握数字转速计，如：日本小野测器社生产的HT-446（高级型）数字式手握转速计和美国生产的R-8211-00型转速计。但是此类转速计功能单一，测量参数少，只能测量转速、线速度，对测量结果不能自动进行计算及统计处理;探头为固定式，不能或不便于更换使用多种类型探头;利用光电探头测量距离近，一般≤50厘米。

本发明的主要目的就是提供一种手握式多功能数字转速计，在此转速计中，不仅能测量转速、线速度，而且还可以测量转速平均值、角速度、周期、频率、转差、转差率以及与这些参数有函数关系的其他物理量。

本发明的第二个目的是，提供一种如前所述的转速计，其对测量结果能自动地进行有关的工程计算和统计处理。

本发明的第三个目的是，提供一种如前所述的转速计，其探头部分是接插式，更换使用方便，并配有激光器探头，可进行远距离测量。

本发明的结构组成见图1，图2.这是按本发明的方案装配的手握式多功能数字转速计。该仪器包括一个长方形外壳〔1〕，在外壳的正面有计算器键盘〔2〕，通过键盘可以编制程序、贮存数据以及作为普通计算器使用。键盘上方有液晶显示器〔3〕用来显示测量及运算结果。显示器〔3〕右上角有一指示灯〔4〕，它用来表示来自探头的输入信号状态，在外壳〔1〕的右侧有电源开关〔5〕，程序和统计功能转换开关〔6〕，探头光源开关〔7〕。在外壳〔1〕的顶端有一个探头插座〔8〕。普通光电探头〔10〕、激光器探头〔13〕和接触式探头〔14〕均可通过这个插座〔8〕与仪器连接。外壳〔1〕左侧有一个电源插座〔9〕，可用来接外部电源，被测物〔11〕上贴的反射标记〔12〕为微珠玻璃反射纸，其作用是将探头发出的光反射回去。

本发明的工作原理见图3。本发明是采用了测周法对旋转物体的周期、频率、转速等参数进行测量。整个电路分为输入采样〔15〕，周期测量〔16〕，接口电路〔17〕，运算显示〔18〕和电源〔19〕五部分。运算显示部分使用了普通的可编程序计算器，这是本发明的中心要点。由周期测量电路测出的周期数值通过接口电路送入计算器，并指令计算器按一定的顺序进行运算，直至得出最终结果。计算器与接口电路的连接是通过普通小功率晶体三极管来实现的，见图4。图中〔20〕为晶体三极管，〔21〕为计算器键盘上的某个按键，〔22〕与〔23〕为此按键下面的两个端点，〔24〕为控制端，受接口电路的控制，当〔24〕端出现一个脉冲波时，晶体管〔20〕的C极与e极便通导一次，这样按键〔21〕下面的两个端点〔22〕、〔23〕也被通导一次。用上述的办法把接口电路与计算器上所需要用到的数字键和功能键连接起来，这样计算器就能接受接口电路的控制，从而发挥其运算和显示的功能。

本发明的测量探头分接触式和非接触式两大类，为了使用方便，探头与仪器的连接均为接插式，可根据不同的被测对象随时更换探头。

接触式探头见图2〔14〕。非接触式探头有普通光电探头〔10〕和激光器探头〔13〕两种，普通光电探头测量距离较近（≤50厘米），激光器探头测量距离较远（＞10米），激光器探头原理见图5。它主要由氦氖激光器〔25〕、带有偏心小孔〔26〕的聚光镜〔27〕、光电三极管〔28〕所组成。由激光管发出的激光束〔29〕穿过稍偏离聚光镜中心的小孔〔26〕而射向被测物〔11〕，当被测物转动时，在其表面贴着的反射标记〔12〕则不断地作出光反射，反射光通过聚光镜〔27〕聚焦在光电管〔28〕上，然后转换成电脉冲信号送入仪器。

接触式探头〔14〕主要适用于有灰尘、浓雾、水蒸汽等不便于用光电传感器的场合，以及需要测量线速度的地方。