转速计的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种转速计。转速计具有：发光元件，其生成检测光；驱动电路，其对发光元件提供驱动电流；受光元件，其接收通过被测定体反射的检测光的反射光，生成受光信号；速度测量部，其基于受光信号来求被测定体的旋转速度；适配器安装部，其能够装拆地安装适配器；适配器判定部，其检测有无适配器；受光电路，其将受光元件的受光信号通过电压转换进行放大，并向适配器判定部输出。适配器具有反射面，该反射面与被测定体一同旋转，且反射检测光。适配器判定部具有通过控制驱动电路来切换检测光的强度的发光控制部和从受光电路获取受光电压，将检测光的强度在切换前后的受光信号进行比较的信号比较部。
【专利说明】
转速计
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种转速计。
【背景技术】
[0002]转速计是测量旋转轴等各种旋转体的旋转速度的测定器。例如，在接触式的手持型转速计中，通过使接触端子与被测定体的旋转中心接触，检测与被测定体一同旋转的接触端子的旋转，来测量旋转速度。在非接触式的转速计中，通过对被测定体照射检测光，并通过接收由被测定体反射的检测光并解析受光信号，来测量旋转速度。在使用非接触方式的转速计进行测量的情况下，用于使检测光反射的片状的反射部件粘贴在被测定体的表面。
[0003]在具有接触式以及非接触式两种测定功能的转速计的情况下，接触端子经由适配器安装于测定器主体。适配器能够装拆地安装于转速计。在接触式以及非接触式两种测量中使用通用的光学系统的转速计的情况下，适配器形成有反射面。反射面与被测定体一同旋转，反射检测光。在这种转速计中，通过用户操作，测量方式在接触方式以及非接触方式之间切换。并且，在这种转速计中，通过用户操作，反射部件的粘贴个数等测量条件可以手动切换。
[0004]在上述那样以往的转速计中，用户手动进行测量方式的切换。因此，在上述那样以往的转速计中，由于测量方式的切换失误，存在误检测被测定体的旋转速度的情况。例如，产生了如下情况:虽然安装了适配器，但由于用户忘记切换到接触方式，导致转速计获取错误的旋转速度。
[0005]尤其是，在接触方式的测量和非接触方式的测量中使用通用的光学系统的转速计中，即使选择了错误的测量方式，也能够测量旋转速度。因此，在这样的转速计中，用户难以注意误检测。
[0006]因此，考虑例如对转速计安装触点式开关，用该触点式开关来检测适配器的装拆。但是，在转速计中需要与测量用的光学系统分离的用于检测适配器的零件。其结果是，在转速计中，零件数变多，制造成本增加。
[0007]另外，在日本特开2011-102723号公报中记载有一种磁检测有无适配器的转速计。日本特开2011-102723号公报记载的转速计在测定器主体I中具有:检测磁圆板22的旋转的磁检测元件3;驱动磁检测元件3的驱动电路4;以及，将磁检测信号转换成数字信号的A/D转换电路5。该转速计基于磁检测元件3的磁检测信号来检测有无接触适配器2。然而，日本特开2011-102723号公报记载的转速计并不是在接触方式的测量和非接触方式的测量中使用通用的光学系统。
【实用新型内容】
[0008]鉴于所述情况，本实用新型的目的在于提供一种不使制造成本増大而能够检测有无适配器的转速计。尤其是，本实用新型的目的在于提供一种在接触方式的测量和非接触方式的测量中使用通用的光学系统的转速计，且不使零件数增加而能够检测有无适配器的转速计。
[0009]本实用新型的一实施方式的转速计具有发光元件、受光元件、速度测量部、适配器安装部以及适配器判定部。发光元件生成检测光。驱动电路对发光元件提供驱动电流。受光元件接收通过被测定体反射的检测光的反射光，生成受光信号。速度测量部基于受光信号来求出被测定体的旋转速度。适配器安装部能够装拆地安装有适配器。适配器判定部检测有无适配器。受光电路将受光元件的受光信号通过电压转换进行放大，并向适配器判定部输出。适配器具有反射面，反射面与被测定体一同旋转，且反射检测光。适配器判定部具有发光控制部和信号比较部。发光控制部通过控制驱动电路来切换检测光的强度。信号比较部从受光电路获取受光电压，将检测光的强度在切换前后的受光信号进行比较。
[0010]适配器判定部还具有:判定处理部，其基于利用信号比较部进行的比较结果，来检测有无适配器。
[0011 ]转速计具有两个以上的发光元件。
[0012]转速计具有响应速度不同的两个以上的受光元件。
[0013]适配器的反射面由反射率不同的明区域及暗区域构成。明区域以及暗区域沿周向交替配置。明区域沿周向以固定的间隔配置。
[0014]在该转速计中，利用对接触方式的测量和非接触方式的测量使用的光学系统来检测有无适配器。因此，无需具有与测量用的光学系统分离的用于检测适配器的零件。该转速计检测有无适配器。因此，能够抑制因测量方式的切换失误而引起旋转速度的误检测的产生。
[0015]安装有适配器时的从发光元件到反射面的距离比未安装适配器时的从发光元件到被测定体的距离短。从光源到反射对象物的距离变得越短，光源的亮度的影响就变得越大。该转速计着眼于这样的光学特性，将检测光的强度在切换前后的受光信号进行比较。因此，不论被测定体的表面状态和粘贴于被测定体的反射部件的反射率，均能够准确地检测有无适配器。
[0016]本实用新型的一实施方式的转速计能够不使制造成本増大而检测有无适配器。尤其是，在接触方式的测量和非接触方式的测量中使用通用的光学系统的转速计中，本实用新型的一实施方式的转速计能够不使零件数增加而检测有无适配器。
[0017]参照附图并通过以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的上述以及其他特征、要素、步骤、特点和优点会变得更加清楚。
【附图说明】
[0018]图1是示出实施方式所涉及的转速计的图。
[0019]图2是示出转速计的适配器安装部的图。
[0020]图3是示出适配器的立体图。
[0021 ]图4是示出以非接触方式测量被测定体的情况的立体图。
[0022]图5是示出以接触方式测量被测定体的情况的立体图。
[0023]图6是示出转速计内的功能结构的框图。
[0024]图7是示出转速计的受光电压的时间变化的图，示出了安装有适配器2的情况。
[0025]图8是示出转速计的受光电压的时间变化的图，示出了未安装适配器2，且距被测定体的距离较远的情况。
[0026]图9是示出转速计的受光电压的时间变化的图，示出了未安装适配器2，且距被测定体的距离较近的情况。
[0027]图10是示出转速计在测量时的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图对本实用新型的例示性的实施方式进行说明。在本说明书中，为了方便起见，将适配器的测量轴的方向作为上下方向进行说明，但并不是要限定本实用新型所涉及的转速计在使用时的姿势。
[0029]首先，以下用图1至图5对作为本实用新型前提的转速计的示意结构进行说明。
[0030]<转速计1>
[0031]图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的转速计I的一结构例的图，示出了能够装拆地安装适配器2的手持型转速计I。在图1中，示出了测定器壳体10的前表面。转速计I是光学测量被测定体的旋转速度的测定器。转速计I具有测定器壳体10、适配器安装部11、显示部12以及操作键13?17。
[0032]测定器壳体10具有以上下方向为长边方向的长方体形状。在测定器壳体10的上表面设置有适配器安装部11。在测定器壳体10的前表面设置有显示部12以及操作键13?17。例如，测定器壳体10是用人的单手能够保持的形状以及尺寸。
[0033]适配器安装部11是能够装拆地安装适配器2的安装部。适配器安装部11具有从测定器壳体10的上表面突出的形状。显示部12是显示测量结果等各种信息的显示装置。显示部12具有矩形的显示画面。例如，将表示测定值的文字列或图表作为测量结果显示。在显示画面中，例如显示测量用的光源是否亮灯、是否在接收反射光、有无适配器2以及测定单位等。
[0034]在该实施方式中，操作键13?17由按下型的触点式开关构成。操作键13例如是将电源在开状态以及闭状态之间切换或使测量处理执行的操作键。例如，在电源为开状态下，操作键13被按下的时间是转速计I测量测定对象物的时间。在该测量时间内，进行转速计I的测量处理。在测量处理中，通过将测量用的光源点亮，并接收通过被测定体反射的检测光，解析受光信号，来求旋转速度。
[0035]操作键14?17分摊各种功能。例如，操作键14?17用于指定测量方式以及测量条件。测量方式在接触方式与非接触方式之间切换。测量条件例如包括后述的反射部件的粘贴个数、测量范围以及显示测量结果时的单位等。
[0036]适配器2为将各种接触端子3能够装拆地安装于转速计I的中继部件。适配器2具有带盖圆筒形状的主体部21和从主体部21的上表面突出的测量轴22。主体部21为将测量轴22支承为能够旋转的支承部件。主体部21固定于转速计I的适配器安装部11 ο测量轴22具有在上下方向上延伸的圆柱形状。在测量轴22的上端能够装拆地安装有接触端子3。测量轴22以在上下方向上延伸的直线为中心，与被测定体一同旋转。另外，主体部21并不限于圆筒形状，也可以是具有其他外形的筒状。测量轴22并不限于圆柱形状，也可以是具有其他外形的柱状或筒状等。
[0037]接触端子3为与被测定体接触的零件，固定于适配器2的测量轴22。图1所示的接触端子3为圆锥形状的接触端子。另外，接触端子3的形状也可以是除圆锥形状以外的漏斗形状及车轮形状等。即，接触端子3的形状可以是圆锥形状、漏斗形状以及轮圈形状中的任意一个。圆锥形状的接触端子在被测定体的旋转中心部为凹状的情况下使用。漏斗形状的接触端子在被测定体的旋转中心部为凸状的情况下使用。轮圈形状的接触端子在测量带状被测定体的移动速度或移动距离的情况下使用。
[0038]<适配器安装部11 >
[0039]图2是示出图1的转速计I的适配器安装部11的图，示出了从上方观察适配器安装部11的情况。适配器安装部11为与适配器2的测量轴22同心的圆筒形状的突出部。在适配器安装部11的内侧配置有投光用开口部41以及受光用开口部42。投光用开口部41以及受光用开口部42均形成于测定器壳体10的上表面。虽然详细的情况在后文进行叙述，但在测定器壳体10的内部配置有发光元件102(图示省略)和受光元件103(图示省略)。发光元件102投射测量用的检测光。受光元件103在对被测定体照射检测光时检测通过被测定体反射的反射光。
[0040]投光用开口部41为用于将测量用的检测光朝向被测定体投射的投光窗。即，从发光元件102投射的检测光经由投光用开口部41照射到被测定体。受光用开口部42为在对被测定体照射检测光时用于接收通过被测定体反射的反射光的受光窗。即，受光元件103经由受光用开口部42接收通过被测定体反射的反射光。受光用开口部42配置在比适配器安装部11靠径向内侧的中央。投光用开口部41配置在适配器安装部11的内周面与受光用开口部42之间。检测光的光轴与测量轴22平行。
[0041]〈适配器2>
[0042]图3是示出图1的适配器2的立体图，示出了从斜下方观察安装有接触端子3的适配器2的情况。适配器2具有与测量轴22—同旋转的圆形的旋转板23。
[0043]旋转板23为使检测光反射的反射部件。旋转板23与测量轴22同轴配置。旋转板23容纳在主体部21的内侧。旋转板23固定于测量轴22。旋转板23的下表面与被测定体一同旋转。旋转板23的下表面为反射检测光的反射面。
[0044]在该实施方式中，旋转板23的下表面由光的反射率不同的明区域231以及暗区域232构成。明区域231以及暗区域232沿周向交替配置。明区域231是比暗区域232反射率高的区域。明区域231沿周向以固定的间隔配置。暗区域232也沿周向以固定的间隔配置。
[0045]在为图示的适配器2的情况下，明区域231以及暗区域232均由与旋转板23同心的扇状区域构成。明区域231以及暗区域232彼此相邻配置。在该实施方式中，反射面沿周向分割成十六个，八个明区域231等間隔地配置。旋转板23例如通过将片状的反射部件粘贴于板部件而形成。另外，旋转板23也可以是通过表面加工、印刷或涂装等形成反射率不同的区域那样的结构。
[0046]在将旋转板23的下表面与投光用开口部41对置的状态下，适配器2的主体部21安装于转速计I的适配器安装部11。在转速计I中，利用用于以非接触方式测量被测定体的旋转速度的光学系统，来进行接触方式的测量。该接触方式的测量在将适配器2安装于转速计I的适配器安装部11的状态下进行。通过对适配器2的旋转板23照射检测光，并使转速计I接收通过旋转板23反射的反射光，来测量被测定体的旋转速度。
[0047]图4是示出以非接触方式测量被测定体5的旋转速度的情况的立体图。在图4中，描绘出保持在用户右手8中的转速计I和旋转的被测定体5。在被测定体5的检测面51粘贴有用于使检测光7反射的片状的反射部件6。在图4中，在被测定体5上，五枚反射部件6在以旋转轴为中心的周向上以固定的间隔配置。另外，也可以对被测定体5粘贴至少一枚反射部件6。
[0048]非接触方式的测量在从转速计I拆下了适配器2的状态下进行。通过从转速计I朝向被测定体5照射检测光7，并使转速计I接收通过被测定体5反射的反射光，来测量旋转速度。例如，通过对单位时间的反射次数进行计数，来求出旋转速度。
[0049]图5是示出以接触方式测量被测定体5的旋转速度的情况的立体图。在图5中，描绘出保持在用户右手8中的转速计I和旋转的被测定体5。接触方式的测量在将适配器2安装于转速计I的状态下通过使接触端子3与被测定体5的检测面51接触而进行。
[0050]适配器2的测量轴22通过将接触端子3按压到被测定体5的旋转中心而与被测定体5的旋转同步。测量轴22的旋转传递至旋转板23。因此，通过测量旋转板23的旋转速度，能够求出被测定体5的旋转速度。旋转板23的旋转速度通过对旋转板23照射检测光，并接收通过旋转板23反射的反射光来测量。例如，通过对单位时间的反射次数进行计数来求出旋转速度。
[0051]接下来，以下用图6至图10对本实用新型所涉及的转速计I的特征部分的结构进行说明。
[0052]图6是示出图1的转速计I内的功能结构的框图。转速计I具有显示部12、控制部100、驱动电路101、发光元件102、受光元件103、受光电路104、脉冲转换部105以及操作部106。
[0053]控制部100是基于用户操作来控制驱动电路101以及显示部12、并切换测量方式或变更测量条件的控制器。控制部100具有适配器判定部110以及速度测量部120。适配器判定部110具有发光控制部111、信号比较部112以及判定处理部113，检测有无适配器2。
[0054]发光元件102为生成检测光7的测量用光源。驱动电路101对发光元件102提供驱动电流。发光元件102例如使用发光二极管(LED)。在发光元件102中，作为检测光7生成红色的激光。另外，也可以使用除LED以外的发光元件102。在发光元件102中生成的检测光7也可以是红色的激光以外的光。
[0055]受光元件103为接收反射光而生成受光信号的光电转换元件。受光电路104为将受光元件103的受光信号通过电压转换进行放大，并向适配器判定部110的信号比较部112输出的电压转换部。
[0056]脉冲转换部105将受光元件103的受光信号通过电平转换整形为脉冲状，并向控制部100的速度测量部120输出。例如，通过将受光信号的电压电平二值化，来生成受光脉冲。操作部106基于操作键13?17的按下操作来生成操作信号，并向控制部100输出。
[0057]速度测量部120为基于利用脉冲转换部105进行电平转换之后的受光信号来求出被测定体的旋转速度，并作为测量结果向显示部12输出的旋转速度计算部。基于用户指示的测量期间中的受光信号来求出被测定体的旋转速度。在显示部12显示表示测量结果的测定值。
[0058]在该实施方式中，速度测量部120通过对受光脉冲进行计数，并将测量期间内的脉冲数除以反射部件的数量，来求出测量期间中的转数。通过将上述转数除以相当于测量期间的时间，来求出旋转速度。在转速计I中，在指定接触方式为测量方式的情况下，上述反射部件的数量为适配器2的明区域231的数量。另一方面，在转速计I中，在指定非接触方式为测量方式的情况下，上述反射部件的数量相当于粘贴于被测定体的反射部件的数量，是作为测量条件指定的粘贴个数。
[0059]另外，也可以在对受光脉冲进行计数的同时将受光信号的周期相加，基于按照与反射部件的数量相同的数量将周期相加而得的累计值来求出被测定体的旋转速度。由于该累计值是旋转一周所需的时间，从而能够从累计值的倒数来求出旋转速度。
[0060]发光控制部111通过控制驱动电路101来切换检测光7的强度。在该实施方式中，发光控制部111分两步切换检测光7的强度。即，发光控制部111能够在强状态和与强状态相比强度弱的弱状态之间切换检测光7的强度。通过调整光源的亮度，来切换检测光7的强度。
[0061]信号比较部112将检测光7的强度在切换前后的受光信号进行比较，并将比较结果向判定处理部113输出。判定处理部113基于利用信号比较部112进行的比较结果，来检测有无适配器2，并将检测结果向显示部12输出。
[0062]判定处理部113基于将受光信号的振幅进行比较的比较结果，来判别是否安装有适配器2。具体来说，在判定处理部113中，求出在检测光7的强度为弱状态的情况下的受光电压的振幅和在检测光7的强度为强状态的情况下的受光电压的振幅，并计算出强度切换前后的振幅的变化率。通过将该变化率与判定用阈值进行比较而判別有无适配器2。例如，若振幅的变化率比判定用阈值大，则判定处理部113判别为安装有适配器。另一方面，在振幅的变化率为判定用阈值以下的情况下，则判定处理部113判别为未安装适配器。
[0063]并且，判定处理部113也可以基于将受光信号的平均值进行比较的比较结果，来判别是否安装有适配器2。具体来说，在判定处理部113中，求出在检测光7的强度为弱状态的情况下的受光电压的平均值和在检测光7的强度为强状态的情况下的受光电压的平均值，计算出强度切换前后的平均值的变化量。通过将该变化量与判定用阈值进行比较来判別有无适配器2。例如，若平均值的变化量比判定用阈值大，则判定处理部113判别为安装有适配器。另一方面，在平均值的变化量为判定用阈值以下的情况下，判定处理部113判别为未安装适配器。
[0064]或者，判定处理部113也可以基于将受光信号的峰值进行比较的比较结果，来判别是否安装有适配器2。具体来说，在判定处理部113中，求出在检测光7的强度为弱状态的情况下的受光电压的峰值和在检测光7的强度为强状态的情况下的受光电压的峰值，计算出强度切换前后的峰值的变化率。在受光电压的峰值中，具有经过多个周期将信号波形的峰的电压值(即、极大值)平均化的平均值和经过多个周期将谷的电压值(即、极小值)平均化的平均值。
[0065]通过将这样的峰值的变化率与判定用阈值进行比较来判別有无适配器2。例如，若峰值的变化率比判定用阈值大，则判定处理部113判别为安装有适配器。另一方面，在峰值的变化率为判定用阈值以下的情况下，判定处理部113判别为未安装适配器。
[0066]在转速计I中，上述判別方法中的任意一个被预先指定为适配器2的判定种类。或者，转速计I也可以是用户能够任意指定适配器2的判定种类那样的结构。
[0067]发光控制部111在测量期间开始时使发光元件102亮灯，在经过受光信号的一个周期以上的时间之后，将检测光7的强度从弱状态向强状态切换。通过这样构成，不需要个别的操作，能够仅通过指示旋转速度的测量期间就能够来使判定处理部113判定有无适配器2而不需要个别的操作。另外，在用户指示的测量期间开始时，使检测光7的强度变化，来进行有无适配器的判定。因此，转速计I能够在测量期间开始后的短时间内获取准确的旋转速度。
[0068]信号比较部112在切换检测光7的强度后经过受光信号的一个周期以上的时间之后进行受光信号的比较。因此，能够不对检测光强度在切换时的受光元件103与适配器2或受光元件103与被测定体5的相对位置关系产生影响而检测有无适配器2。
[0069]在显示部12作为检测结果显示有无适配器2。例如，判定处理部113基于当前设定的测量方式和适配器2的检测结果，将警告信息显示在显示部12。
[0070]具体来说，在虽然指定了非接触方式但安装有适配器2的情况下和虽然指定了接触方式但未安装适配器2的情况下，将示出测量方式切换失误的文字列作为警告信息显示在显示部12。通过这样构成，能够使用户识别测量方式的切换失误。
[0071]速度测量部120基于利用判定处理部113进行判定的适配器2的检测结果，来将测量方式在接触方式以及非接触方式之间切换。通过这样的构成，由于用户无需手动切换测量方式，因此能够防止因测量方式的切换失误而引起误检测的产生。
[0072]图7是示出图6的转速计I的受光电压的时间变化的图，示出了安装有适配器2的情况。即，在图7中，纵轴为转速计I的受光电压的值，横轴表示距测量开始时的时间。在图中，示出了在测量开始后的时间，检测光的强度从弱状态向强状态切换的情况下的信号波形。
[0073]检测光的强度为弱状态的情况下的信号波形的上侧峰值为Vlb，下侧峰值为Vlc，平均值Vla为Vla= (Vlb+Vlc)/2，振幅Al为Al = (Vlb-Vlc)。检测光的强度为强状态的情况下的信号波形的上侧峰值为V2b，下侧峰值为V2c，平均值V2a为V2a=(V2b+V2c)/2，振幅A2^A2 = (V2b-V2c)0
[0074]受光电压根据检测光的强度而变化。因此，强状态的信号波形与弱状态的信号波形相比，上侧峰值、下侧峰值、平均值以及振幅较大。上侧峰值为极大值的平均值。下侧峰值为极小值的平均值。
[0075]若例示具体的测量值，则Vlb = 0.530(V)、Vlc = 0.370(V)、Vla = 0.450(V)、Al =
0.160、￥2匕=0.780(￥)、￥2。= 0.520(￥)、￥2& = 0.650(￥)、厶2 = 0.260。因此，振幅的变化率八A为 Δ A= (A2-A1)/A1=63%，平均值的变化量 Δ Va为 Δ Va= (A2a_Ala) =0.200(V)。
[0076]图8及图9是示出图6的转速计I的受光电压的时间变化的图。在图8中示出了未安装适配器2，且距被测定体5的距离较远的情况。在图9中，示出了未安装有适配器2，且距被测定体5的距离较近的情况。在图8及图9中，纵轴示出受光电压的大小，横轴表示距测量开始时的时间。
[0077]在图中，示出了在测量开始后的时间^，检测光的强度从弱状态向强状态切换的情况下的信号波形。在图8及图9中，示出了粘贴于被测定体5的反射部件6的反射率比适配器2的旋转板23的反射率高的情况。
[0078]根据光传输的衰减现象，受光电压根据距被测定体5的距离而变化。因此，从转速计I到被测定体5的距离越远，信号波形的上侧峰值、下侧峰值、平均值以及振幅变得越小。
[0079]关于从转速计I到被测定体5的距离较近的情况，若例示具体的测量值，则为Vlb=0.420(V)、Vlc = 0.080(V)、Vla = 0.250(V)、Al = 0.340、V2b = 0.560(V)、V2c = 0.120(V)、V2a = 0.340(V)、A2 = 0.440。因此，振幅的变化率Δ A为29%，平均值的变化量Δ Va为0.090(V)。
[0080]将图7与图9进行比较，由于反射部件的反射率不同，因此若仅为检测光的强度在弱状态下的受光电压和在强状态下的受光电压中的任意一方的测量，则可知难以准确地判定有无适配器2。
[0081]安装有适配器时的从转速计I到旋转板23的距离与未安装适配器时的从转速计I到被测定体5的距离相比足够短。并且，从光源到反射对象物的距离变得越短，光源的亮度的影响就越大。在本实施方式的转速计I中，利用这样的光学系统的特性，通过比较使检测光的强度变化时的受光电压，来准确地判定有无适配器2。
[0082]例如，相对于安装有适配器时的振幅的变化率Δ A为63%，未安装适配器时的振幅的变化率△ A为29%。相对于安装有适配器时的平均值的变化量△ Va为0.200(V)，未安装适配器时的平均值的变化量A Va为0.090(V)。通过基于这样的测量结果来设定判定用阈值，能够基于振幅的变化率A A或平均值的变化量△ Va，来检测有无适配器2。
[0083]图10的步骤SlOl?S109为示出图6的转速计I在测量时的动作的流程图。若首先按下操作键13，则控制部100控制驱动电路101来开始检测光7的投光(步骤S101)。接下来，从受光电路104获取受光电压(步骤S102)。
[0084]从投光开始经过测定受光信号的一个周期以上的时间后(步骤103)，发光控制部111将检测光7的强度从弱状态向强状态切换(步骤S104)。接下来，信号比较部112从受光电路104获取受光电压(步骤S105)。从发光强度的切换开始经过测定受光信号的一个周期以上的时间后(步骤S106)，信号比较部112进行受光电压的比较，计算出振幅的变化率(步骤S107)。
[0085]判定处理部113将振幅的变化率与判定用阈值进行比较，基于比较结果来判定有无适配器2(步骤S108)。该判定结果显示在显示部12。接下来，速度测量部120通过对受光脉冲进行计数，来计算被测定体的旋转速度(步骤S109)。
[0086]在本实施方式的转速计I中，通过比较使检测光7的强度变化时的受光信号，来检测有无适配器2。若利用这样的适配器2的检测结果，则能够将测量方式在接触方式以及非接触方式之间自动地切换，或者，催促用户进行测量方式的切换。因此，能够抑制因测量方式的切换失误而引起旋转速度的误检测的产生。
[0087]在本实施方式的转速计I中，利用用于测量的光学系统，来检测适配器2是否安装于转速计I的适配器安装部11。因此，无需对转速计I追加适配器检测用的其他零件。因此，能够不使转速计I的零件数增加，且不使转速计I的结构复杂化而检测有无适配器2。
[0088]对被测定体5照射检测光7时的受光信号的波形随着距被测定体5的距离变得越远，振幅就变得越小，使检测光7的强度变化时的振幅的变化率也变得越小。通过利用这样的光学系统的特性，能够准确地判断有无适配器2。
[0089]适配器2的反射面由反射率不同的明区域231以及暗区域232构成。明区域231以及暗区域232沿周向交替配置。由此，受光信号变为正弦波状。因此，能够提高在使适配器2与被测定体接触来测量旋转速度的情况下的检测精度。
[0090]在本实施方式中，使适配器2旋转一周以上来获取旋转速度。由此，即使在适配器2的反射面存在周向的偏差，也能够通过平均化来抑制偏差的影响。因此，能够进一步提高在使适配器2与被测定体接触来测量旋转速度的情况下的检测精度。
[0091]另外，在上述的实施方式中，通过对一个发光元件102调整发光强度，来切换检测光7的强度。然而，检测光强度的控制方法并不限于上述方法。例如，转速计I也可以是具有两个以上的发光元件102，发光控制部111通过使亮灯的发光元件102不同来切换检测光7的强度那样的结构。若像这样构成，则由于发光元件102的寿命变长，因此能够使转速计I的耐久性提尚。
[0092]在上述实施方式中，从一个受光元件103获取受光信号来测量旋转速度。然而，本实用新型的光学系统的结构并不限于此。例如，转速计I也可以是具有响应速度不同的两个以上的受光元件103，速度测量部120基于用户指定的测量范围来选择接收检测光7的受光元件103那样的结构。若这样构成，则由于按照用户指定的测量范围的响应速度的受光元件103被选择，因此能够使旋转速度的检测精度提高。
[0093]在上述实施方式中，适配器2的反射面由八个明区域231构成。然而，也可以对转速计I安装明区域231的数量不同的各种适配器2。在转速计I中，也可以利用受光信号自动判别适配器2的种类而变更测量条件。
[0094]例如，通过使适配器2的旋转板23的反射率不同，能够基于受光信号的电压电平来判别适配器2的种类。此时，速度测量部120基于根据明区域231的数量将受光信号的周期相加而得到的累计值来求出旋转速度。通过这样构成，能够防止因测量条件的切换失误而引起的误检测。
[0095]在上述实施方式中，通过比较检测光在强度切换前后的受光信号，来检测有无适配器2。然而，在转速计I中，也可以基于受光信号的平均值、最大值或最小值来判定有无适配器2。
[0096]例如，也可以通过将在检测光的强度为弱状态的情况下的受光信号的平均值与判定用阈值进行比较，来判定有无适配器2。通过将这样的判定方法与将检测光的强度在切换前后的受光信号进行比较来判定有无适配器2的判定方法进行组合，能够使适配器检测的精度提高。尤其是，在通过受光电压来判定有无适配器2的方法中，即使不等待经过受光信号的一个周期的量的时间，也能够判定有无适配器2。因此，能够使在被测定体的旋转速度较慢的情况下的检测精度提高，并且，能够缩短适配器检测所需的时间。
[0097]上述实施方式以及各变形例的结构在不产生矛盾的范围内能够适当组合。
【主权项】
1.一种转速计，其具有: 发光元件，其生成检测光； 驱动电路，其对所述发光元件提供驱动电流； 受光元件，其接收通过被测定体反射的所述检测光的反射光，生成受光信号； 速度测量部，其基于所述受光信号来求出所述被测定体的旋转速度； 适配器安装部，其能够装拆地安装有适配器；以及 适配器判定部，其检测有无所述适配器， 受光电路，其将所述受光元件的受光信号通过电压转换进行放大，并向所述适配器判定部输出； 所述转速计的特征在于， 所述适配器具有反射面，所述反射面与所述被测定体一同旋转，且反射所述检测光， 所述适配器判定部具有: 发光控制部，其通过控制所述驱动电路来切换所述检测光的强度；以及信号比较部，其从所述受光电路获取受光电压，将所述检测光的强度在切换前后的所述受光信号进行比较。2.根据权利要求1所述的转速计，其特征在于， 所述适配器判定部还具有: 判定处理部，其基于利用信号比较部进行的比较结果，来检测有无适配器。3.根据权利要求1所述的转速计，其特征在于， 所述转速计具有两个以上的所述发光元件。4.根据权利要求1所述的转速计，其特征在于， 所述转速计具有响应速度不同的两个以上的所述受光元件。5.根据权利要求1所述的转速计，其特征在于， 所述适配器的所述反射面由反射率不同的明区域及暗区域构成，所述明区域以及所述暗区域沿周向交替配置，所述明区域沿周向以固定的间隔配置。
【文档编号】G01P3/486GK205539037SQ201620105697
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】赤松政弘, 龙麻衣子, 吉田瞳, 森藤刚, 佐藤俊太
【申请人】日本电产新宝株式会社