非接触转速计机械转速测量仪的工作原理是什么

非接触式转速计（也称非接触式转速测量仪）是一种用于测量旋转机械转速而无需物理接触旋转部件的仪器。其工作原理主要基于光学、磁感应或激光技术，通过检测旋转物体的周期性变化来计算出转速。以下是几种常见的工作原理：

1. 光电式（光学）转速计

• 原理：利用光电传感器检测旋转物体表面的反光标记或固有特征。

• 工作方式：

• 在旋转轴或盘上粘贴反光标签（或利用已有的凹凸特征）。

• 仪器发射一束光（通常是LED或激光）到旋转表面。

• 当反光标记经过时，反射光会被仪器中的光电传感器接收，产生一个脉冲信号。

• 通过计算单位时间内的脉冲数，即可计算出转速（RPM）。

• 公式：

  $$\text{转速 (RPM)}=\frac{\text{脉冲数}}{\text{时间 (分钟)}\times \text{每转标记数}}$$

• 优点：精度高、响应快，适用于中高速测量。

2. 激光转速计

• 原理：激光转速计是光电式的一种，采用激光作为光源，精度和测量距离更高。

• 工作方式：

• 激光束聚焦于旋转表面（如轴、齿轮或风扇叶片）。

• 表面纹理或标记会使反射光强度周期性变化，传感器检测这些变化并转换为电脉冲。

• 通过脉冲频率计算转速。

• 优点：可远距离测量（最远可达数米），适合危险或难以接近的环境。

3. 磁电式（感应式）转速计

• 原理：利用电磁感应检测齿轮或磁性标记的旋转。

• 工作方式：

• 在旋转轴上安装一个齿轮或磁性标记。

• 传感器（如霍尔传感器或磁阻传感器）靠近旋转部件。

• 每当齿轮齿或磁性标记经过时，磁场变化会产生感应电压脉冲。

• 通过脉冲频率计算转速。

• 优点：抗干扰性强，适用于油污、粉尘等恶劣环境。

4. 红外线转速计

• 原理：与光电式类似，但使用红外光作为光源，减少环境光干扰。

• 工作方式：

• 发射红外光束，检测旋转表面的反射或遮挡信号。

• 适用于暗色表面或低反光环境。

关键技术与特点：

• 非接触优势：
  避免对旋转系统造成负载，无需安装传感器，适用于高速、微型或危险环境。

• 信号处理：
  仪器内部通过微处理器将脉冲信号转换为数字显示，并可存储数据或输出到其他设备。

• 适用场景：
  电机、风扇、泵、涡轮机、车辆转速测量等。

注意事项：

1. 表面要求：
   光电式需要反光标记或明显纹理，否则可能无法检测。

2. 距离与角度：
   测量时需保持仪器与旋转面的距离和角度在允许范围内。

3. 环境干扰：
   强光、电磁场或振动可能影响测量精度。

总结：

非接触转速计的核心是通过检测旋转引起的光、磁或激光信号的周期性变化，转换为电脉冲信号，再通过频率计算得出转速。选择哪种类型需根据测量对象的特点（如速度范围、表面材质、环境条件等）决定。