专利名称：一种间接速度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及到速度检测装置的改进，其通过采用光电传感器测量来实现一些表面非透明物体的速度的检测，属于测量设备技术领域。技术背景
就许多领域而言，生产过程中需要进行生产过程速度的测量，车床的进给距离，焊接过程的送丝速度这些都离不开速度或者距离检测的装置。
例如在机床的丝杠进给的测量的实例中，光电编码器安装的位置一般至于电机端，然而由于长期使用，电机和传送带会出现打滑的现象，使得测量不准确。普通要求的车床则不能配备昂贵且要求使用条件苛刻的光栅尺。
又例如在焊接领域，焊机的自动送丝机构采用微电脑控制，通过设定参数进行不同速度的送丝，传统的自动送丝机送出的速度都存在一定的误差，这是由于送丝机构离焊枪出丝部位有一段距离，焊丝在这段距离中要经过焊枪的送丝软管，而送丝软管的在使用一段时间之后内壁会磨损，这样增加了送丝过程中的阻力，得到的速度和送丝电机预设的速度产生了不一致。也是因此送丝速度一般都有一定的误差存在。当前有一种接触式测量的方法可以实现送丝速度的测量，就是在送丝轮部位连接光电编码器，这种方法缺点是采用接触式测量，不仅不是对焊丝的测量，又无法得到主动轮、从动轮和焊丝因为滑动摩擦产生的速度差，同样存在测量不准确的问题。
针对如上一些问题，通过实验证明光电传感器可以很好的对平面物体、圆柱滚动物体、丝状物体平面物体进行速度的测量，并且可以转换成距离的测量，对速度和距离等数据进行实时的检测，并且可以得到物体沿横向和纵向的移动量，如果安装准直也可以得到物体抖动情况，应用光电传感器代替传统接触式测量可以很好的避免误差和磨损等问题。

发明内容
本发明可以提供一种精度更高，更稳定的速度间接测量的装置。本发明可以通过如下实现
一种间接速度的测量装置，包括速度检测单元，信号处理单元2和显示单元3。速度检测单元由光源101、透镜102及光电传感器103组成；光源101发出的光投射到被测量物体表面上，被测物体表面的反射光路上设置透镜102，透镜102的出射端设置光电传感器 103，光电传感器103的输出连接至信号处理单元2，信号处理单元2的输出端连接至显示单元3。通过对比接受光线的区别，光电传感器103发送不同脉冲信号或数据包给信号处理单元2，经过信号处理单元2的处理，得到的数据通过显示装置3进行被测量物体的速度的显/Jn ο
光源101可以为不相干光源或相干光源，由光源101发出的光投射到被测量物体上，经过物体表面的反射光经过透镜102进入光学传感器103。光电传感器103对接收到的图像进行拍照，通过对比上一时刻被测量物体表面外形特征和这一时刻被测量物体表面外形特征的不同及特征位置变化，向信号处理器2或上位计算机发出数据，信号处理器2计算出物体沿不同坐标轴的位移量。经过信号处理器2的计算处理产生数字信号由显示装置3或者上位计算机显示输出。本发明可以取得如下有益效果本发明可以实现对移动物体移动速度或者位移的信息的测量，还可以把这种位移和速度的信息值表示在坐标系中，即可以知道速度和位移的方向。作为非接触的测量方法避免了接触式测量误差磨损等的缺点。


图I是本发明的结构示意图。图中101、光源，102、透镜，103、光电传感器，2、信号处理单元，3、显示单元。
具体实施例方式下面结合附图对发明进行进一步说明一种间接速度的测量装置，包括速度检测单元，信号处理单元2和显示单元3。速度检测单元由光源101、透镜102及光电传感器103组成；光源101发出的光投射到被测量物体表面上，被测物体表面的反射光路上设置透镜102，透镜102的出射光出射端设置光电传感器103，光电传感器103的输出连接至信号处理单元2，信号处理单元2的输出端连接至显示单元3。通过对比接受光线的区别，光电传感器103发送不同脉冲信号或数据包给信号处理单元2，经过信号处理单元2的处理，得到的数据通过显示单元3进行被测量物体的速度的显不。光源101不相干光源或相干光源，由光源101发出的光投射到被测量物体上，经过物体表面的反射光经过透镜102进入光学传感器103。光电传感器103对接收到的图像进行拍照，通过对比上一时刻被测量物体表面外形特征和这一时刻被测量物体表面外形特征的不同及特征位置变化，向信号处理器2或上位计算机发出数据，信号处理器2计算出物体沿不同坐标轴的位移量。经过信号处理器2的计算处理产生数字信号由显示装置3或者上位计算机显示输出。参阅图1，整个速度检测系统如图所示，当被测量物体为丝状物体时情况如图所示，当被测量物体经过速度检测单元I时，由光源101发出的光照射到被测量物体4上，经过被测量物体表面反射回来的光线经由透镜102的整合进入光电传感器103中，光电传感器103经过分析每固定间隔时间段成像的区别将特征点的移动量值发送给信号处理器2，经过信号处理装置的分析计算得到物体移动速度，输出数字信号通过显示单元3进行显示，光电传感器103内应封装该有相应的芯片和感光镜头，并且固化一些算法或者功能，对得到的图像进行快速的计算反应能力，以便于整个系统的反应速度。根据速度检测装置的特点决定它具有一定的灵活性，便携性，可以安装在生产线的很多位置。
权利要求
1.一种间接速度的測量装置，其特征在于包括速度检测单元，信号处理单元(2)和显示単元(3);速度检测单元由光源(101)、透镜(102)及光电传感器(103)组成；光源(101)发出的光投射到被測量物体表面上，被测物体表面的反射光路上设置透镜(102)，透镜(102)的出射光出射端设置光电传感器(103)，光电传感器(103)的输出连接至信号处理单元(2)，信号处理单元(2)的输出端连接至显示单元(3);光电传感器(103)根据接受到得光线发送脉冲信号或数据包给信号处理单元(2)，经过信号处理单元(2)的处理，得到被測量物体的速度数据通过显示单元(3)进行显示。
2.根据权利要求I所述的ー种间接速度的測量装置，其特征在于光源(101)不相干光源或相干光源。
全文摘要
一种间接速度的测量装置，属于测量设备技术领域。其包括速度检测单元，信号处理单元(2)和显示单元(3)；速度检测单元由光源(101)、透镜(102)及光电传感器(103)组成；光源(101)发出的光投射到被测量物体表面上，被测物体表面的反射光路上设置透镜(102)，透镜(102)的出射光出射端设置光电传感器(103)，光电传感器(103)的输出连接至信号处理单元(2)，信号处理单元(2)的输出端连接至显示单元(3)；光电传感器(103)根据接受到得光线发送脉冲信号或数据包给信号处理单元(2)，经过信号处理单元(2)的处理，得到被测量物体的速度数据通过显示单元(3)进行显示。本发明的非接触的测量方法避免了接触式测量误差磨损等缺点。
文档编号G01P3/36GK102981009SQ20121047364
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者刘嘉, 王子健, 陈雨, 段志刚 申请人:北京工业大学