CN219715485U - 一种高速光电式扭振传感器 - Google Patents
一种高速光电式扭振传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219715485U CN219715485U CN202320381816.8U CN202320381816U CN219715485U CN 219715485 U CN219715485 U CN 219715485U CN 202320381816 U CN202320381816 U CN 202320381816U CN 219715485 U CN219715485 U CN 219715485U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semicircular column
- double
- layer
- torsional vibration
- semicircle pillar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种高速光电式扭振传感器，包括第一双层半圆环柱、第二双层半圆环柱、一对光电传感器以及光码条，所述第一双层半圆环柱包括第一内层半圆环柱和第一外层半圆环柱，所述第一外层半圆环柱设置在所述第一内层半圆环柱的外表面，所述第二双层半圆环柱包括第二内层半圆环柱和第二外层半圆环柱，所述第二外层半圆环柱设置在所述第二内层半圆环柱的外表面，所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱的端部通过设置有的连接件紧固相连；采用非整圈的光码带，配两个距离180°安装的光电传感器，可以使得对在使用的机器进行扭振(角加速度)测量时，不需要拆轴、改轴，可以直接进行快速安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种高速光电式扭振传感器。
背景技术
对于旋转机械，旋转轴在运转时的微小速度波动称为扭振(又称角加速度)，扭振可以用于分析评估机械的动力传递部件(如发动机、电机、齿轮、轴承等)的振动状态和来源(如哪个齿轮)，因此机械的扭振监控分析对于机器的故障预防、消除有重大意义。
现有技术中机械扭振监控分析的常用的技术手段有以下几种：
一、采用加速度传感器的，加速度传感器虽然可以满足旋转机械的扭振监控，但其成本高昂，安装要求空间较大；
二、对旋转轴进行改装，插入高分辨率旋转编码器或动态扭矩传感器，但这对于大多数在使用中的机器是不可行的，具有一定的使用局限性；
三、采用光电测量低阶次，即4阶或以下的扭振，因此应用范围极为受限。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低成本且可快速安装的高速光电式扭振传感器。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本申请提供了一种高速光电式扭振传感器，所述高速光电式扭振传感器包括第一双层半圆环柱、第二双层半圆环柱、一对光电传感器以及光码条，所述第一双层半圆环柱包括第一内层半圆环柱和第一外层半圆环柱，所述第一外层半圆环柱设置在所述第一内层半圆环柱的外表面，所述第二双层半圆环柱包括第二内层半圆环柱和第二外层半圆环柱，所述第二外层半圆环柱设置在所述第二内层半圆环柱的外表面，所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱的端部通过设置有的连接件紧固相连，所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱围成一360度的圆环结构，所述光码条设置在所述第二外层半圆环柱的外表面，一对所述光电传感器临近对称设置在所述第一双层半圆环柱和第二双层半圆环柱围成的圆柱结构外侧。
进一步的，所述高速光电式扭振传感器还包括一对半圆环衬套，一对所述半圆环衬套分别固定安装在所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱的内壁上。
进一步的，所述第二外层半圆环柱的弧度大于所述第一外层半圆环柱的弧度。
进一步的，所述第二外层半圆环柱的弧度为210°，所述第一外层半圆环柱的弧度为150°。
进一步的，所述连接件为连接螺栓。
本实用新型的有益效果为：
1、采用非整圈的光码带，配两个距离180°安装的光电传感器，可以使得对在使用的机器进行扭振(角加速度)测量时，不需要拆轴、改轴，可以直接进行快速安装；
2、采用高分辨率光码带和高速光电传感器，可以低成本实现高速机械的高阶(50阶，即频率为转速的50倍)的扭振测量。
附图说明
图1为本申请实施例高速光电式扭振传感器结构原理示意图。
图2为本申请实施例高速光电式扭振传感器结构示意图。
图3为本申请实施例高速光电式扭振传感器的信号处理原理图。
图4为本申请实施例高速光电式扭振传感器通过信号处理器进行处理的结构原理示意图。
图中：
100-第一双层半圆环柱，101-第一外层半圆环柱，102-第一内层半圆环柱，200-第二双层半圆环柱，201-第二外层半圆环柱，202-第二内层半圆环柱，300-光码条，400-半圆环衬套，500-连接螺栓，601-螺纹孔，602-安装孔，700-光电传感器。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
参见附图1和2所示，本实施例提供一种高速光电式扭振传感器，其包括两个双层半圆环柱、一条高分辨率光码条300以及一对高速光电传感器700，为了便于描述，将两个双层半圆环柱分别简称为第一双层半圆环柱100和第二双层半圆环柱200。
参照附图1所示，第一双层半圆环柱100包括第一内层半圆环柱102和第一外层半圆环柱101，第一外层半圆环柱101固定设置在第一内层半圆环柱102的外表面。对应的，第二双层半圆环柱200包括第二内层半圆环柱202和第二外层半圆环柱201，第二外层半圆环柱201固定设置在第二内层半圆环柱202的外表面。
第二外层半圆环柱201的弧度大于第一外层半圆环柱101的弧度，如第一外层半圆环柱101的弧度为略小于150°，第二外层半圆环柱201的弧度为略小于210°。在本实施例中，高分辨率光码条300安装在第二外层半圆环柱201的外表面。
第一内层半圆环柱102和第二内层半圆环柱202的弧度相同，二者的弧度分别为略小于180°，安装时，二者配合形成一圆柱的外形结构。在另一些实施例中，第一内层半圆环柱102和第二内层半圆环柱202的弧度相同，二者的弧度都为180°，安装时，二者配合形成一360度的圆环结构。
参照附图1所示，本实施例中的高速光电式扭振传感器安装时，第一双层半圆环柱100和第二双层半圆环柱200分别扣合在机械旋转轴的外表面上，并且在第一内层半圆环柱102和第二内层半圆环柱202的端部之间通过设置有连接件紧固相连，实现第一双层半圆环柱100和第二双层半圆环柱200在机械旋转轴上的固定安装。如连接件可以采用连接螺栓500，第一内层半圆环柱102的一端部设置有螺纹孔601，第二内层半圆环柱202的一端部对应设置有水平贯穿的安装孔602，连接螺栓500水平穿过安装孔602并螺纹锁紧安装在螺纹孔601中，从而实现一双层半圆环柱和第二双层半圆环柱200在机械旋转轴上的固定安装，同样的，在第一内层半圆环柱102的另一端部和第二内层半圆环柱202的另一端部上的安装孔602和螺纹孔601则相反设置。内外层的直径差使得第一双层半圆环柱100和第二双层半圆环柱200可对扣到既有机械的旋转轴上，并通过上述的连接螺栓500安装方式进行快速安装。
在一些实施例中，为了能够适应不同尺寸的旋转轴轴径，还可以在第一内层半圆环柱102和第二内层半圆环柱202的内壁处分别安装有半圆环衬套400。
参照附图2所示，一对光电传感器700临近对称设置在第一双层半圆环柱100和第二双层半圆环柱200围成的圆柱结构左右两侧外侧。
参照附图3和4所示，当机械旋转时，一对光电传感器700检测到光码条300明暗交替，从而输出电平脉冲，接入信号处理器的开关量输入端。信号处理器记录每次脉冲沿的时刻，通过数字信号处理器转换为机械轴的速度数据。根据机械布置，每个光电传感器700会在每转的约150°区域(第一外层半圆环柱101的弧度为略小于150°，第二外层半圆环柱201的弧度为略小于210°)没有脉冲的盲区。由于两个光电传感器700的信号是互补的，通过信号处理逻辑将两个通道信号合成为一个连续的速度信号，并对其进行再处理得到加速度(即扭振信号)，同时产生一个每转的起点信号(占空比约30°的脉冲)，三个信号通过信号处理器的数字量到模拟量转换器输出(参照附图4)。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种高速光电式扭振传感器，其特征在于，所述高速光电式扭振传感器包括第一双层半圆环柱、第二双层半圆环柱、一对光电传感器以及光码条，所述第一双层半圆环柱包括第一内层半圆环柱和第一外层半圆环柱，所述第一外层半圆环柱设置在所述第一内层半圆环柱的外表面，所述第二双层半圆环柱包括第二内层半圆环柱和第二外层半圆环柱，所述第二外层半圆环柱设置在所述第二内层半圆环柱的外表面，所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱的端部通过设置有的连接件紧固相连，所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱围成一360度的圆环结构，所述光码条设置在所述第二外层半圆环柱的外表面，一对所述光电传感器临近对称设置在所述第一双层半圆环柱和第二双层半圆环柱围成的圆柱结构外侧。
2.根据权利要求1所述的一种高速光电式扭振传感器，其特征在于，所述高速光电式扭振传感器还包括一对半圆环衬套，一对所述半圆环衬套分别固定安装在所述第一内层半圆环柱和第二内层半圆环柱的内壁上。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速光电式扭振传感器，其特征在于，所述第二外层半圆环柱的弧度大于所述第一外层半圆环柱的弧度。
4.根据权利要求3所述的一种高速光电式扭振传感器，其特征在于，所述第二外层半圆环柱的弧度为210°，所述第一外层半圆环柱的弧度为150°。
5.根据权利要求1所述的一种高速光电式扭振传感器，其特征在于，所述连接件为连接螺栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320381816.8U CN219715485U (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 一种高速光电式扭振传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320381816.8U CN219715485U (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 一种高速光电式扭振传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219715485U true CN219715485U (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=88015813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320381816.8U Active CN219715485U (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 一种高速光电式扭振传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219715485U (zh) |
-
2023
- 2023-03-03 CN CN202320381816.8U patent/CN219715485U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7988581B2 (en) | Rotation output device | |
| KR101105592B1 (ko) | 작업장 내 운반 차량용 조향 및 휠 구동부 | |
| JP2009537753A (ja) | トランスミッションの主軸の回転数を求める方法及び回転数検出装置を備えたトランスミッション | |
| US20020155915A1 (en) | Speed reduction gear | |
| JPH0957678A (ja) | ロボット等の旋回部構造 | |
| CN102235485B (zh) | 工件旋转装置 | |
| CN202885839U (zh) | 多圈绝对值编码器 | |
| CN104165726A (zh) | 一种用于测功器的标定装置 | |
| CN219715485U (zh) | 一种高速光电式扭振传感器 | |
| CN103090834B (zh) | 齿轮系侧隙测量装置及其测量方法 | |
| KR101123110B1 (ko) | 회전 검출기 부착 감속장치 | |
| WO2014046049A1 (ja) | 変速装置 | |
| CN109878629A (zh) | 基于应变片传感器的电动自行车测矩系统 | |
| CN2694245Y (zh) | 旋转轴载荷传感器 | |
| US5509314A (en) | Torque-measuring arrangement in a gear drive for transmitting a rotary movement | |
| CN207569150U (zh) | 一种精密减速器 | |
| KR101769307B1 (ko) | 고성능 비접촉식 엔코더를 갖춘 중공형 액츄에이터 | |
| CN108680325A (zh) | 低频大载荷机械式激振机 | |
| CN101780616B (zh) | 变位机工作台回转机构 | |
| JP4925992B2 (ja) | 偏心差動型減速機および該偏心差動型減速機を用いた旋回部構造 | |
| WO2019181965A1 (ja) | 減速機及び減速機シリーズの製造方法 | |
| CN114352684A (zh) | 一种带传感器的高效率摆线针轮减速器 | |
| CN112395711A (zh) | 一种内啮合齿轮副六自由度动力学模型建模方法 | |
| JPH07298547A (ja) | 変速機と電動機の結合構造 | |
| CN111637215A (zh) | 一种具有转速测试功能的齿轮箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |