JPS6023729Y2

JPS6023729Y2 - 回転数測定装置

Info

Publication number: JPS6023729Y2
Application number: JP12894980U
Authority: JP
Inventors: 昭太郎進藤; 泰雄今西
Original assignee: 横河電機株式会社
Priority date: 1980-09-05
Filing date: 1980-09-05
Publication date: 1985-07-15
Also published as: JPS5750062U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、被測定回転体の回転数を非接触で測定するこ
とのできる回転数測定装置に関するものである。

従来、非接触で回転体の回転数を測定する場合に、回転
体の１１ヨ回転の検出には回転体の一部にテープ或はペ
ンキ等のマークをつけて光学的に検出するか、又は回転
体のもつ特異点（ネジ穴、構）を利用して磁気的に検出
するようにしていた。

しかし、連続して回転している回転体、或は高温の回転
体には前記のようなマークをつけることは困難であり、
また明瞭な特異点をもたない回転体、更には回転体に近
づけないような場合には磁気的に検出することも不可能
である。

本考案はこのような問題点を解決したもので、被測定回
転体に接近或はマーキングすることなく非接触でｒ１ヨ
回転を検出し、この検出信号を基にして被測定回転体の
回転数を測定することができるようにしたものである。

第１図は本考案装置の一実施例のブロック図である。

第１図において、１００は被測定の回転体である。

ＩＯＡ、ＩＯＢ、・・・ＩＯＥはそれぞれ光検出器で、
互に所定の間隔をおいて被測定回転体１００の軸方向に
配列されている。

２０は光検出器１０Ａ、ＩＯＢ、・・・ＩＯＥにそれぞ
れ対向する位置にスリット２０Ａ、２０Ｂ、・・・２０
Ｅが形成されたマスク、３１は被測定回転体１０に光を
照射する光源ランプ、３２は集光レンズである。

集光レンズ３２は被測定回転体１００の反射光を集光し
、その光をマスク、２０のスリット２０Ａ。

２０Ｂ、・・・２０Ｅを通して各光検出器１０Ａ、１０
Ｂ、・・・ＩＯＣに与える。

なお、回転体１００の輝度が十分大きい場合にはランプ
３１を省略することができ、また光検出器１０Ａ、ＩＯ
Ｂ・・・１０Ｅを回転体１００に十分近づけることがで
きる場合には集光レンズ３２は省略してもよい。

なおまた、光検出器１０Ａ、ＩＯＢ、・・・ＩＯＥは個
々の素子ではなく、例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣ
ｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）を用いたイメージセンサ
等を利用してもよい。

３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅは光検出器ＩＯＡ、ＩＯ
Ｂ、・・・ＩＯＥに対応して設けられたコンパレータで
、各コンパレータは光検出器１０Ａ、ＩＯＢ、・・・Ｉ
ＯＥの出力とスレッショールド設定電圧３３とを比較し
、光検出器の出力がスレッショールド電圧３３より大き
いときに各コンパレータは“１パレベルの信号を出力す
る。

４０はレジスタで、コンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、・・
・３０Ｃの出力が並列的に入力される。

レジスタ４０はロード端子４１にスタート信号Ｓが与え
られると、そのときの入力データを内部に記憶する。

５０は一致検出回路で、コンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、
・・・３０Ｅの出力と、レジスタ４０の出力とをそれぞ
れ突合せ、各信号とも一致したときその出力端子５１よ
り一致信号ＣＯを出力する。

このような構成の本考案の測定装置の動作を説明すると
次の如くである。

所定の回転速度で回転している被測定の回転体１００に
ランプ３１により光を投射する。

回転体１００からの反射光はレンズ３２で集光され、そ
の光はマスク２０のスリット２０Ａ、２０Ｂ、・・・２
０Ｅを通して光検出器１０Ａ、ＩＯＢ、・・・１０Ｅに
照射される。

回転体１００の局面に汚れ、キズなど特異点がある場合
に、光検出器１０Ａ、１０Ｂ、・・・ＩＯＥはその汚れ
、キズなどによる光の反射率の変化を検出し、入力光に
比例した信号を出力する。

光検出器１０Ａ、ＩＯＢ、・・・ＩＯＥの出力はそれぞ
れコンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅてスレッ
ショールド電圧３３と比較される。

その結果、コンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅ
は被測定回転体１００の回転位置に応じて例えば第２図
のＡ、Ｂ、・・・Ｅで示す如く、並列に一連のデータ
を出力する。

コンパレータ３０Ａ。３０Ｂ、・・・３０Ｅが出力する
データは一致検出回路５０およびレジスタ４０に与えら
れる。

ここで、例えば第２図において暗文Ｂｓにスタート信号
Ｓをレジスタ４０のロード端子４１に与えると、レジス
タ４０は暗文叫におけるコンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、
・・・３０Ｅの出力１１ヨ。

１１ヨ？”０Ｊ９ｒＯＪを記憶する。

レジスタ４０の記憶内容は一致検出回路５０の一方の入
力端子群に与えられる。

被測定回転体１００が１回転すると、コンパレータ３０
Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅの出力データとしてスタート
時と同じパターンｒ１．ｒ１ヨｒ１ヨ？’ＯＪ？’ＯＪ
ｆが再現される。

コンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅが出力する
瞬時、瞬時のデータは順次−数枚出回路５０の他方の入
力端子群に与えられ、そのパターンがレジスタ４０に記
憶されているデータと完全に一致すると、一致検出回路
５０はその出力端子５１に一致信ぢＣＯを出力する。

前記の如く、一致検出回路５０はスタート信号Ｓが与え
られたときのコンパレータ３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０
Ｅが出力するパターンを記憶している。

したがって、一致検出回路５０から一致信号ＣＯが得ら
れるときは、被測定回転体１００が１回転したときであ
る。

このようにして、被測定回転体１００の″Ｌ６回転検出
される。

よって、一致検出回路５０から得られる一致信号ＣＯの
周期Ｔまたは単位時間あたりの回数を計測すれば、被測
定回転体１００の回転数を測定することができる。

なお、上述の実施例では光検出器を５個用いた場合につ
いて説明したが、光検出器の数は５個に限るものではな
く、数が多ければ多いほど検出精度が向上するものであ
る。

なおまた、実施例では被測定回転体１００の軸に平行な
方向の反射光を利用した場合について説明したが、斜め
方向等、反射位置が異なりさえすればよい。

以上説明したように、本考案によれば被測定回転体がも
つ複数個の特異点を光学的に検出してｒｔ回転を検
出し、これを基にして被測定回転体の回転数を測定する
ように構成したので、マーキングが不要で高温或いは連
続回転している回転体でもその回転数を容易に測定する
ことができる。

又、本発明によれば被測定回転体に近接して計る必要は
なく、例えば望遠レンズ等の使用により、任意の距離か
ら測定が可能であり、更に被測定回転体がもつ複数個の
特異点を検出しているため誤測定が少ない等の特徴をも
つ回転測定装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は第１図装置の動作を説明するための波形図である。１０Ａ、ＩＯＢ、・・・ＩＯＥ・・・・・・光検出器、
３０Ａ、３０Ｂ、・・・３０Ｅ・・・・・・コンパレー
タ、４０・・・・・・レジスタ、５０・・・・・・一致
検出回路、１００・・・・・・被測定回転体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

被測定回転体の表面の異なる位置における反射光を検出
する複数個の光検出器、この光検出器の出力を位置のス
レッショールド電圧とそれぞれ比較スる複数個のコンパ
レータ、このコンパレータの出力を所定の時刻において
記憶するレジスタ、このレジスタの内容と前記複数個の
コンパレータの出力データとをつき合せ一致したとき一
致信号を出力する一致検出回路、および、この一致検出
回路より得られる一致信号の周期又は単位時間あたりの
回数を計測する計測手段を具備した回転数測定装置。