了解光电传感器
定义：什么是光电传感器？
光电传感器 光电传感器是一种利用光源（LED、激光或红外线）和光电探测器，通过光的透射、反射或阻断来检测物体或标记的存在、缺失或位置的光学检测装置。在旋转机械应用中，光电传感器用作 转速表 检测轴的旋转速度，并提供每转一次的定时脉冲。 阶段 参考文献 平衡, 并启用 关键相器 关键机械保护系统的功能。.
光电传感器因其非接触式操作、快速响应时间、不受磁场影响以及能够检测非铁磁性材料而备受青睐，使其成为各种旋转设备的速度测量和位置传感的多功能工具。.
操作模式
1. 对射式（反向模式）
- 配置： 光源和接收器分别位于两个独立的壳体中，彼此相对。
- 检测： 物体会阻挡发射器和接收器之间的光束
- 范围： 长（以米为单位）
- 可靠性： 最高等级（最不易受污垢和排列偏差影响）
- 申请： 刀片计数，传送带上的物体检测
2. 逆反射模式
- 配置： 发射器和接收器位于同一壳体内，反射器位于相反方向。
- 检测： 物体阻碍了反射光路
- 范围： 中等（几米）
- 方便： 单面安装
- 申请： 零件计数、大物体检测
3. 漫反射模式（转速测量中最常用）
- 配置： 发射器和接收器位于同一外壳内
- 检测： 目标表面的直接反射
- 范围： 短（通常为 5-500 毫米）
- 设置： 简单的指向检测
- 申请： 反光胶带 速度/相位检测，激光转速表就使用这种方法。
振动监测应用
速度测量
- 每转检测一次反光胶带或轴特征
- 计算脉冲数以计算转速
- 连续速度监测
- 测量过程中的速度验证
相位参考
- 每转一次的脉冲定义了 0° 参考点
- 对平衡计算至关重要
- 可进行锁相测量
- 同步订单跟踪
键相器功能
- 永久安装的光电传感器作为键相器
- 每转一周检测轴上的标记、槽或特征。
- 为接近探针系统提供相位参考
- 涡轮机械监测的必要条件（API 670）
事件触发
- 在特定轴位置触发数据采集
- 扳机 频闪仪 用于定格动画观看
- 将测量与旋转同步
规格
响应时间
- 微秒到毫秒
- 速度必须足够快，才能达到测量的最高速度。
- 例如：10,000 RPM = 167 Hz → 需要 干净脉冲响应时间小于 1 毫秒
感知距离
- 最小和最大工作距离
- 因传感器型号和目标反射率而异
- 典型值：漫射模式下为 50-300 毫米
光源
- 可见红： 易于对准，波长范围 630-670 纳米
- 红外线的： 在明亮的环境下效果更佳，波长范围为 850-950 纳米
- 激光： 聚焦光束，射程更远，精度更高
安装
定位
- 垂直于反射面以获得最佳信号
- 符合规格的适当距离
- 安装稳固（震动会影响瞄准）
- 免受机械损伤
目标准备
- 在合适的位置粘贴反光胶带
- 首先清洁轴表面
- 确保每圈只有一个标记
- 确认标记牢固，不会脱落
结盟
- 将传感器对准反射标记
- 检查信号是否稳定（LED指示灯）。
- 对齐后锁定位置
- 通过旋转测试来验证检测的可靠性
优势
非接触式
- 无摩擦或负载
- 安全（不接触旋转部件）
- 可在任何速度下工作
- 无磨损
物质独立性
- 对铁质和非铁质材料的研究
- 适用于塑料、复合材料、木材
- 仅需光学对比度
快速响应
- 适用于高速应用
- 清晰的数字脉冲
- 精确计时
限制
环境敏感性
- 明亮的环境光会干扰光线。
- 光学元件上的灰尘和油雾会降低其性能。
- 需要定期清洁
- 在恶劣环境下可能需要防护罩
对齐至关重要
- 必须保持瞄准目标
- 振动或沉降会导致错位
- 需要稳定的安装方式
目标依赖
- 需要反光标记或物体
- 反射率变化会影响性能
- 胶带可能会脱落
光电传感器是一种用途广泛的光学检测装置，在振动分析和机械监测中，它对于非接触式速度测量和相位参考至关重要。光电传感器具有响应速度快、材料无关性强和非接触式操作等优点，使其成为转速表应用的理想选择，并可与振动传感器共同构成全面的状态监测和平衡系统。.
类别
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