湖南株洲传感器仪器仪表校正计量中心

传感器是一种能够感受到规定的被检测并按照一定规律转换成可输出信号的装置，以满足信的传输、处、存储、显示、记录和控制等要求。
一、传感器的组成
传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物量，并以确定关系输出另一物量的元件（如弹性敏感元件将力，力矩转换为位移或应变输出）。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输，处的电量。
二、传感器的分类
按被测量对象分类
①内部信传感器主要检测系统内部的位置，速度，力，力矩，温度以及异常变化。
②外部信传感器主要检测系统的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。
传感器按工作机
①物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）。
②结构型传感器是利用物学中场的定律和运动定律等构成的（主要有电感式传感器、电容式传感器、光栅式传感器）。
按被测物量分类
如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度。
按工作原分类主要是有利于传感器的设计和应用。
按传感器能量源分类
①无源型：不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；
②有原型：需要外加电源才能输出电量，又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。
按输出信号的性质分类
①开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）；
②模拟型：输出是与输入物量变换相对应的连续变化的电量，其输入/输出可线性，也可非线性；
③数字型：（1）计数型：又称脉冲数字型，它可以是何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比；（2）码型（又称编码型）：输出的信号是数字码，各码道的状态随输入量变化。其码“1”为高电平，“0”为低电平。
三、传感检测技术的地位和作用
地位：传感检测技术是一种随着现科学技术的发展而迅猛发展的技术，是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。
作用：能够进行信获取、信转换、信传递及信处等功能。应用：计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）、加工中心（MC）、计算机辅助制造系统（CAM）。
在工业自动化方面却很少见。因为激光测距传感器售价太高，一般在几千美元。

光电传感器的定义与特性 光电传感器是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器.....
「光电传感器」是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。如果投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，到达受光部的量将会发生变化。受光部将检测出这种变化，并转换为电气信号进行输出。光电传感器主要分为3类：对射型、 回归反射型、扩散反射型。
光电传感器特性①检测距离长 如果在对射型中保留10m以上的检测距离等，便能实现其他检测手段（磁性、超声波等）无法离检测。达到的长距②对检测物体的限制少由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。③响应时间短 光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。④分辨率高能通过设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和的位置检测。⑤可实现非接触的检测可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用。⑥可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。

本实用新型公开了一种矿用速度传感器，包括有左右侧滚轮、上盖、下盖和左右法兰盘，在左右侧滚轮之间连接有滚轴，左右法兰盘安装在滚轴上，所述的上盖的左右端分别与左右法兰盘的固定连接，下盖的左右端分别与左右法兰盘的下端固定连接，在上盖、滚轴、下盖之间安装有轴承，在滚轴上还设有齿轮拔片，在下盖的内侧安装有电路板组件，在电路板组件上还安装有光电开关，所述的滚轴转动带动齿轮拔片不停的切割光电开关。本实用新型通过齿轮拔片不断的切割光电开关，通过电路转换，实现频率信号的输出，单片机接收到频率信号即可计算出当前的线速度，本产品具有相应速度快，波形输出失真小等有点，同时光电开关具有功耗小，供电范围大等特点。
技术领域
本实用新型涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种矿用速度传感器。
背景技术
传统的速度传感器，是安装在下侧皮带与其紧密接触，，滚筒安装在皮带机皮带的下面，滚筒和皮带机两者的线速度相等，滚筒上面有个磁铁，随着滚筒的转动，滚筒上的磁铁跟着转动不断掠过速度传感器的霍尔探头，霍尔探头周围有磁场时，输出低电平，反之高电平，通过检测单位时间内磁头掠过的次数，通过电路转变成相应的频率信号，输出给控制系统实现实时保护。但是这种方法有以下缺点，，误差比较大，输出的波形不是太规范，第二，调试麻烦，需要调试磁铁和霍尔探头的距离并且固定不变，同时磁铁笨重。第三，响应慢，会造成误差很大，响应时间慢等。
实用新型内容
本实用新型目的是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种矿用速度传感器。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种矿用速度传感器，包括有左右侧滚轮、上盖、下盖和左右法兰盘，在左右侧滚轮之间连接有滚轴，所述的左右法兰盘安装在滚轴上，所述的上盖的左右端分别与左右法兰盘的固定连接，下盖的左右端分别与左右法兰盘的下端固定连接，在上盖、滚轴、下盖之间安装有轴承，在滚轴上还设有齿轮拔片，在下盖的内侧安装有电路板组件，在电路板组件上还安装有光电开关，所述的滚轴转动带动齿轮拔片不停的切割光电开关。
所述的电路板组件包括有电路板以及安装在电路板上单片机、频率输入电路、晶振电路、电源、频率输出电路，所述的频率输入电路、晶振电路、电源、频率输出电路均与单片机连接，所述的光电开关与频率输入电路连接。
所述的频率输入电路包括有发光器U1，发光器U1的一个输入端连接光电开关，另一个输入端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接+VCC，发光器U1的一个输出端接地，另一个输出端分别连接电阻R2的一端和单片机，电阻R2的另一端接+5V电源。
所述的单片机采用STC15系列的单片机，具有定时器内部。
所述的发光器UC817。
在滚轴与左右法兰盘之间采用毛毡密封圈进行密封。
本实用新型属于是安装在皮带运输机的机架上，传感器上的滚轮随皮带转动，两者的线速度相等，随着滚轮的转动，滚轮上的齿轮拔片不断的切割光电开关，光电开关仅输出两种稳定状态也是“通”和“断”，通过检测单位时间内通断的次数，借助电路转变成相应的频率信号，输出给控制系统实现实时保护。