專利名稱：簡易的測量速度的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測試裝置，具體涉及ー種簡易的測量速度的裝置。
背景技術：
在很多速度測量試驗中，要求對被測物體不能有接觸，這就大大限制了測量的方法，而如果采用高速攝像機的方法來測量，成本就提高了許多，后期的數據處理也比較麻煩，攝像機對測試要求也比較高。

發(fā)明內容
為了解決現有技術容易造成同軸電連接器組裝不牢固，信號傳輸性能不穩(wěn)定等， 本發(fā)明目的在于提供一種簡易的測量速度的裝置。根據本發(fā)明的ー個方面，提供一種簡易的測量速度的裝置，包括第一光電傳感器、 第二光電傳感器、控制臺、計算機，其中，所述計算機連接至所述控制臺，所述控制臺連接所述第一光電傳感器和第二光電傳感器，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束平行，且所述第一光電傳感器的光束垂直于被測物體的運動方向。優(yōu)選地，所述第一光電傳感器包括第一發(fā)射器、第一接收器、以及第一反光鏡，其中，所述第一發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第一反光鏡的反射照射到所述第一接收器；所述第 ニ光電傳感器包括第二發(fā)射器、第二接收器、以及第二反光鏡，其中，所述第二發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第二反光鏡的反射照射到所述第二接收器。優(yōu)選地，所述第一發(fā)射器、第一接收器、以及第二反光鏡位于被測物體運動路線的 ー側，所述第二發(fā)射器、第二接收器、以及第一反光鏡位于被測物體運動路線的另ー側。優(yōu)選地，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束之間的距離為 1厘米。優(yōu)選地，所述第一發(fā)射器與第一反光鏡之間的距離為60厘米。優(yōu)選地，所述控制臺用于給所述第一光電傳感器和第二光電傳感器供電、并將所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的信號輸出給所述計算機。優(yōu)選地，所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的型號為)(D100PA3。優(yōu)選地，還包括面板，其中，所述第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一反射鏡、 第二反射鏡固定在面板上，所述第一光電傳感器與第一反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接，所述第二光電傳感器與第二反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接。本發(fā)明降低測試成本，加快、簡化測試過程，可以應用于惡劣環(huán)境。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯圖1為根據本發(fā)明提供的簡易速度測量裝置的示意圖2為被測物體即將擋住光電傳感器光束的原理示意圖；圖3為第一光電傳感器的時序示意圖；圖4為第一光電傳感器和第二光電傳感器之間相對位置的示意圖；圖5為第二光電傳感器的時序示意圖；圖6為將第一光電傳感器和第二光電傳感器的時序進行比較分析的原理示意圖；圖7為光電傳感器安裝結構示意圖；圖8為光電傳感器與反射鏡之間連接的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。根據本發(fā)明提供的簡易的測量速度的裝置，包括第一光電傳感器21、第二光電傳感器22、控制臺3、計算機4，其中，所述計算機連接至所述控制臺，所述控制臺連接所述第一光電傳感器和第二光電傳感器，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束平行，且所述第一光電傳感器的光束垂直于被測物體5的運動方向。優(yōu)選地，所述控制臺用于給所述第一光電傳感器和第二光電傳感器供電、并將所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的信號輸出給所述計算機。其中，所述第一光電傳感器包括第一發(fā)射器21、第一接收器、以及第一反光鏡 210，其中，所述第一發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第一反光鏡的反射照射到所述第一接收器; 所述第二光電傳感器包括第二發(fā)射器22、第二接收器、以及第二反光鏡220，其中，所述第 ニ發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第二反光鏡的反射照射到所述第二接收器。優(yōu)選地，所述第一發(fā)射器、第一接收器、以及第二反光鏡位于被測物體運動路線的 ー側，所述第二發(fā)射器、第二接收器、以及第一反光鏡位于被測物體運動路線的另ー側。所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束之間的距離為1厘米。所述第一發(fā)射器與第一反光鏡之間的距離為60厘米。優(yōu)選地，所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的型號為)(D100PA3。優(yōu)選地，還包括面板，其中，所述第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一反射鏡、第二反射鏡固定在面板上，所述第一光電傳感器與第一反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接，所述第二光電傳感器與第二反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接。更為具體地，本發(fā)明技術方案如附圖1所示。主要包括計算機、PXI采集卡、光電傳感器、反射膜、控制臺等控制箱主要是給光電開關供電、并將光電開關的信號輸出給采集卡。根據公式，我們知道，速度V = S/t，其中S為被測物體運動所經過的距離，t為被測物體運動所經過的時間。在本發(fā)明技術方案中，S為給定值，是已知的，t為測量值，如果當S足夠小，那么V 就近似于物體運動時的瞬時速度。S暫定為1CM。時間t測量方法如前所述，在時間t的測量方式中需要用到光電傳感器。光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制的一種傳感
-Htr ο
一般情況下，光電傳感器有三部分組成，分別為發(fā)送器，接收器，檢測電路。其工作原理為發(fā)送器對準接收器發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源， 發(fā)光二極管(LED)，激光二極管或紅外發(fā)射ニ極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。 接收器有光電ニ極管，光電三極管，光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圏。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。光電傳感器的分類和工作方式有如下幾種槽型光電傳感器，對射型光電傳感器， 反光板型光電傳感器，擴散反射型光電傳感器。我們試驗要用到為對射型光電傳感器。光電傳感器的安裝及測試原理在被測物體的上沿安裝ー個第一光電傳感器，安裝位置如圖2所示，傳感器與反射鏡的距離為600mm。在被測物體向上的運動過程中，如果第一光電傳感器的光束沒有被遮擋，它將輸出一個高電平，我們的采集系統(tǒng)就能采集到這個高電平；當光束被遮擋時，第一光電傳感器會輸出ー個低電平，采集系統(tǒng)則會采集到一個低電平。所以在被測物體的運動過程中，第一光電傳感器的時序應該如圖3所示。根據同樣的方式，在第一光電傳感器1的正上方10mm(也就是前面提到的S = Icm)處安裝第二光電傳感器，安裝示意圖如圖4所示?？紤]到如果2個傳感器的發(fā)射器安裝在同一邊，有可能會產生干渉而影響到信號采集，所以將2個傳感器的發(fā)射器對錯開來安裝。采集到的第二光電傳感器的時序應該如圖5所示根據實際的情況，2個傳感器的安裝的位置不同，將2個傳感器的時序進行比較分折，如圖6所示。圖6中，At即為被測物體通過光電傳感器時所需的時間，At可以通過采集系統(tǒng)與軟件測試得到。根據速度V = S/At得知，當S和At確定吋，速度V也就確定了。式中，我們S 為已知的，為10mm，At為測量得到值。實際上，上面求出來的速度V也并不是真正的瞬時速度，而是被測物體在運動距離為S的ー個平均速度，在S足夠小的情況下，我們可以將這個平均速度近似認為是瞬時速/又。所選傳感器的外形是圓柱型的，外形為Φ18?？梢园惭b在面板上，面板開ー個 Φ 18的圓孔，然后通過螺母與面板夾緊固定。反射鏡為ー個方形的鏡子，是通過螺釘與面板固定的。固定發(fā)射器和反射鏡的2塊面板通過一段半圓形的剛性材料連接，簡單的安裝示意如圖7和圖8所示。所選光電傳感器的型號為)(D100PA3，反射鏡型號為RE9538BA。是德國威格勒的。傳感器的響應時間為167us，測試距離為Hm。工作電壓為直流10-30V直流電源，輸出為7-27直流電壓。測量精度能達到0. lm/s。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。
權利要求
1.一種簡易的測量速度的裝置，其特征在干，包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、 控制臺、計算機，其中，所述計算機連接至所述控制臺，所述控制臺連接所述第一光電傳感器和第二光電傳感器，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束平行，且所述第一光電傳感器的光束垂直于被測物體的運動方向。
2.根據權利要求1所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述第一光電傳感器包括第一發(fā)射器、第一接收器、以及第一反光鏡，其中，所述第一發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第一反光鏡的反射照射到所述第一接收器；所述第二光電傳感器包括第二發(fā)射器、第二接收器、以及第二反光鏡，其中，所述第二發(fā)射器發(fā)射的光束經所述第二反光鏡的反射照射到所述第二接收器。
3.根據權利要求2所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述第一發(fā)射器、第一接收器、以及第二反光鏡位于被測物體運動路線的ー側，所述第二發(fā)射器、第二接收器、以及第一反光鏡位于被測物體運動路線的另ー側。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束之間的距離為1厘米。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述第一發(fā)射器與第一反光鏡之間的距離為60厘米。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述控制臺用于給所述第一光電傳感器和第二光電傳感器供電、并將所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的信號輸出給所述計算機。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在干，所述第一光電傳感器和第二光電傳感器的型號為anooPA3。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的簡易的測量速度的裝置，其特征在于，還包括面板，其中，所述第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一反射鏡、第二反射鏡固定在面板上， 所述第一光電傳感器與第一反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接，所述第二光電傳感器與第二反射鏡之間通過半圓形的剛性材料連接。
全文摘要
本發(fā)明提供簡易的測量速度的裝置，包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、控制臺、計算機，其中，所述計算機連接至所述控制臺，所述控制臺連接所述第一光電傳感器和第二光電傳感器，所述第一光電傳感器的光束與所述第二光電傳感器的光束平行，且所述第一光電傳感器的光束垂直于被測物體的運動方向。本發(fā)明降低測試成本，加快、簡化測試過程，可以應用于惡劣環(huán)境。
文檔編號G01P3/68GK102539820SQ20111041292
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者韋葉 申請人:上海航天設備制造總廠