之前有个现场成功的用光电接近开关测量转速，在转轴上面刷黑色背景，然后刷一道白色的漆做齿（槽），当时测下来很成功，也就没多关注（安装环境是在地下一层，平时光线昏暗，没有其他什么光源）。
这次又有一个现场采用这种方案，但是测下来转速值乱跳（安装环境在一楼，太阳甚至能直接照射到传感器上面）。现场调试时也是在轴上刷一圈的黑漆，然后刷一条白色的漆；探头和轴的距离大约4.5cm。用示波器观察探头输出的波形，发现脉冲也不规律。于是稍微研究了一下这个传感器。
一、光电开关的工作原理
漫反射型光电开关，探头头部有两个LED灯一样的东西。这两个”灯”一个是发射器，一个是接收器。工作时，光电开关的发射器发出红外光。当红外光遇到检测物体时，光在物体表面产生漫反射，反射的光线会被接收器接收到。当接收器接收到足够量的光线时，光电开关就会产生开关信号。当被检测物体表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。检测物体不限于金属，对所有反射光线的物体均可检测。
漫反射原理：物体表面凹凸不平，相当于无数角度不同的小平面镜。当入射光是平行光，入射方向相同，但因为各小平面镜角度不一，所以反射光线角度不一，在各个方向上都可见反射光线。
检测距离和被检测物体的表面反射率决定了接收器接收光线强度的大小，粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度，而且，被检测物体的表面必须垂直于光电开关的反射光线。
二、光电开关的特点
1、检测距离长
2、几乎不受检测物体制约，对玻璃、塑料、木制品、液体都能检测
3、响应速度快，
4、镜头容易受到尘土的影响。镜头遭受污染后，光会被散射或被遮蔽，所以在活水蒸汽、尘土等较多的环境下不太适合
5、受强光影响较大
几乎不受一般照明光的影响，但是像太阳光这样的强光直接照射检测物体时，会造成误动作或者损坏。
三、试验过程
鉴于在现场使用时遇到了问题，在公司对这个传感器做了一些试验，过程如下：
需要补充一点的是，红外光（电磁波的一种）在真空中传输不会衰减，但是空气中有H2O，CO2，尘埃等，光线会散射导致衰减。
1、用白纸打印黑色的一个圆圈，然后留出一道白色的缝，这时测出的转速正常，检测距离4.5cm。这个距离大概在4-6厘米都没问题。
2、用白纸打印灰色，然后留一道白色的缝隙，这时虽然也能正常测到转速，但是检测的距离要到6点多厘米，近了测不到。
为什么底色是灰色和黑色会有这么大的差距?因为灰色的反射率大于黑色，在同样的4.5cm的距离上面，黑色因为红外光被吸收，反射的很少，所有探头检测不到。换成灰色的话，就会有部分红外光被反射，然后达到探头检测的量级。将探头的距离调远之后，灰色反射到探头的光线就变少了，到6厘米之外，灰色反射的光线的能量达不到探头检测的量级。
3、在白纸上面喷黑漆，然后用白漆喷一个点，这时测出来的转速还是乱跳。将测试环境换到一个漆黑的房间试验，转速值还是乱跳。用示波器观察传感器的输出波形，发现同样是黑漆区域，有的地方没有脉冲，有的地方会输出一个脉冲。
这种情况我估计是喷的漆在纸的表面形成了镜面一样的效果。因为我在日光灯下观察这个喷了黑漆的纸，感觉很反光。
4、既然黑色漆面会反光，尝试将黑色区域缩小，将白色区域增大。这样我在纸上喷白漆，然后用黑漆喷一个点。
转速台设置转速1000，这时刚好能稳定的测到转速1000，量探头和纸的距离是8cm。将距离调到9cm，这时转速值在2000-3000的乱跳。将距离调到7cm，这时转速值小于1000乱跳。
5、黑色区域在此基础上稍微增大点。将黑点变成一个3cm宽的条纹，距离7.5cm时，转速值正常1000，不乱跳。继续调距离到4.5cm都正常。但是4.5cm感觉是一个临界区域，建议调到5cm-5.5cm最佳。
6、在上面的基础上，将转速开到1200。发现此时转速值也就不对了。我测了50-1000转都正常。
试验发现黑色条纹的大小（粗细）与安装的距离有关系，黑色条纹小的时候，安装的距离就远。但是黑色条纹在3cm的时候已经够了。再大也没有意义。建议就3cm宽，再宽的话又会出现黑色背景时的情况。
四、现场操作
准备材料：黑色喷漆、白色喷漆、双面胶、白纸、剪刀、美工刀、砂皮纸、湿纸巾（或湿布）、螺丝刀、扳手等。
1、喷漆的时候要先把探头拿下来，不然油漆喷在探头上面会损坏探头。
2、喷漆前需先将轴打磨一下，将轴上的一些脏东西擦除。如果轴上面有之前喷的漆，可以用美工刀刮掉；用砂皮纸直接打磨有漆的地方效果不好。
3、最好用湿纸巾或湿布将打磨的地方在擦一下，将打磨时的粉尘去除
4、用白纸将不要喷漆的地方遮住
黑色的漆留个3厘米宽
5、这是最后喷完的效果，探头与轴的距离调道5到5.5厘米：
大概就是这样。
记录于2022.2.8，上班第一天。
开工大吉！今年少摸点鱼，完成年度flag。
Original: https://blog.csdn.net/fxltsbl007/article/details/122818795
Author: 无锡的老白
Title: 一种新的测转速的方法（续2）（对于光电开关测转速的全新理解）
原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处：https://www.johngo689.com/682781/
转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处！