OES非接触光电速度传感器

OES-Ⅱ非接触式光电速度传感器使用说明书

一、基本原理、优点及使用范围

在道路现场进行高精度测量汽车速度，行驶距离和对汽车进行加速、制动和滑行考核，历来均采用五轮仪。五轮仪较为坚固，操作方便，价格适中，在低中速范围能较好满足测试需要，但当速度高于100公里/小时时，路面稍许不平会引起轮盘跳动打滑，从而带来测量误差。而且五轮仪重量较重，特别对小型汽车成为一负载，限制了车速，因此五轮仪不能满足小型车辆高速段的测试要求。

OES-II型非接触式光电传感器采用特殊的大面积硅光电器件作探测器。使用时将仪器安装在汽车外侧，镜头对准用灯光照明的地面。汽车行驶时，地面的杂乱花纹经光学系统成像，并扫描过硅光电器件，经过光电转换和空间滤波后，传感器仅输出一随机窄带正弦波信号，信号的频率与车行速度成正比。将传感器输出的信号经TRF型带通跟踪滤波器滤波和整形后，转换为标准TTL脉冲输出，每一脉冲严格对应汽车相对地面走过的一段距离。将输出信号经过计数和微机处理后就可实时显示车行速度、路程、加速度和经过时间，并可将数据进行存储和打印。

OES-II光电传感器和TRF型跟踪滤波器在测量精度上比五轮仪高出了一个数量级，在灵敏度、测量范围等性能上超过国外同类产品。传感器对不同类型的道路灵敏度相同（日本产品需手动调节放大器增益），在晴天阳光直射（无阴影）的现场可不开灯进行高精度测量，其光学系统设计独特，汽车上下颠簸不影响测量精度。仪器响应极快，可有效测量汽车加速度和制动过程（日本产品不能有效测量＞0.6g的急速变化过程），同时设有白线信号输出，用户在现场可方便进行高精度自校。

OES-II光电传感器和TRF型跟踪滤波器可靠性极强，特别适用于汽车、拖拉机和摩托车外场路面行驶性能的高精度测试，由于其采用非接触原理测量，还适用于火车、钢板、编织布等运动目标的高精度测速测长。

该产品荣获91年中国汽车工业科技进步二等奖和92年国家科技进步三等奖。

二、 OES-Ⅱ光电传感器技术指标

●输出波形：正弦波（>0.1Vp-p）

●测速范围： 0.5～250公里/小时

●对应频率： 35HZ～17.5KHZ

●周期当量： 4mm/1周期或10mm/1周期

●照明灯功率： DC12V、55w

●光学视场： 50mm×60mm

●工作距离：照明灯距地面约600mm

探测头前端距地面约500mm

●高差影响：工作距离在500±100mm内，测量误差2%

●其他功能：有白线信号输出

●尺寸重量： 86mm×94mm×260mm，重2.5公斤

三、使用说明

1、传感器安装使用方法

OES-II光电传感器在灯座侧面有四个M8安装螺孔，使用时将传感器用螺栓安装到真空吸盘支架上，吸盘吸附于汽车前端或后端车体上，并且要防止汽车开行时传感器有较大

幅度的抖动，或汽车制动时产生变形、移位或甩动，否则混入附加信号影响测量精度，用吸盘支架安装时，不要忘记用保险绳缚牢，防止吸盘松脱产生意外。

传感器的光学镜头要垂直地面，前后倾角允差为±3°。左右倾角允差为±5°。镜头前端与地面距离约500mm，这样汽车开行时，在±100mm范围内上下颠簸不影响测量精度。测量前将镜筒上的标志白线的方向对准汽车前进方向（前后不管），偏差角要求小于3°。从原理上来说标志线指向和行进方向差θ°时，脉冲当量将增加△T=T(1/cosθ-1)，其中T为设计脉冲当量，安装角度偏差将带来测量误差。实际安装时往往难以确定指向，但若测试时传感器固定不变，则实际脉冲当量数值也固定不变，因而可以校正。一般在验车前要利用本传感器设置的白线信号功能或其他标准在现场进行标定，确定修正系数，当测量精度和重复性达到要求时就可进行正式测试。

2、灯光调节方法

照明灯出厂时已用测光仪器调节到最佳聚焦状态，并用螺丝和压圈固定，用户不要自行松动！若遇灯泡损坏可送至我处调换。用户也可自行调换灯泡，但同时要调节聚焦状态，这是因为每个灯泡的灯丝位置不尽相同，调换后最佳聚焦状态可能会变动，差别太多可能会影响测量精度。

调换烧坏的灯泡时，先旋下灯座尾部的4个固定螺丝，取下灯头座，旋松压紧灯泡的螺帽的M2定位螺钉，旋下灯泡压紧螺帽。用电烙铁焊下与三芯电缆插座联接的灯泡正极电源线，取下坏灯并换好灯泡，旋紧灯泡压紧螺帽，上紧M2定位螺钉，将灯泡电源线焊接到三芯电缆插座的1脚上，将灯头座按回原位，旋上4个固定螺丝就行。调换灯泡后可能要重新调节光斑的聚焦和位置，方法如下：在镜头正下方距离500mm（或距固定座下端面600mm）的地面上放置一张白纸，点亮灯泡观察光斑，若光斑聚焦不好，用扳手旋松固定圈，旋转灯源座向上或向下就可以调节光斑大小，旋松灯座尾部4个固定螺丝，前后左右移动灯头片就可以调节光斑位置，将光斑调至镜头正下方并在Φ80mm范围内最亮且无明显亮度差别，旋紧固定圈和固定螺丝即可。

3、接线要求

本仪器使用的电缆插座为快插型,插上时手捏插头后部对准插座缺口推入,听到喀嚓声就行。取下时手捏中部滚花圈直接拔下就行，不要旋转。

注意：插上时务必对准缺口，否则会把针脚推入，损坏插座，严重时短路使仪器损坏。

OES-II光电传感器五芯插座各脚的规定为:

1脚－＋８v ２脚－-８V

３脚－输出信号４脚－接地

５脚－白线信号

单独使用OES-II 光电传感器要加接±８ｖ电源。

照明灯光的三芯电缆插头为旋进型，插入后要旋紧滚花螺圈。

其１脚接 +12V，２脚接地（已接外壳）。

４、使用注意事项

●电源极性应连接正确，否则反向电流会击穿光电器件！

●在仪器外壳与车体连接或导通的场合，若使用汽车电源，该仪器只适用于负极性

搭铁汽车。否则应携带独立的电瓶供电。

●照明灯电压不要低于１１V，否则信号减弱．点燃照明灯前不要忘记取下镜头盖，

否则温度过高导致窗玻璃爆裂．

●对被水覆盖的路面，由于水对光线的吸收．造成输出信号减弱，另外虽然传感器

是密封的，但溅起的泥水会污损光学镜头，并且水会从电缆插头处渗入引起短路，

所以该仪器在下雨天不要使用．

四、保养和维修

OES-II光电传感器是精密光学仪器，其设计强度足可耐受汽车开行时的振动，但不耐受面对镜头的强烈撞击，故使用时严禁跌落、冲撞。使用完毕后应用干净的镜头刷或吹气球去镜头上的灰尘、旋上镜头盖置于干燥处保管。平时不要将镜头前端的保护滤色镜随意取下，要经常查看镜头，防止湿气使镜头发霉受损。若镜头上沾污油渍、打印或出现霉斑，要先用脱脂棉或洗净的软布沾以酒精（乙醇）和乙醚各一半的混合液进行擦拭，然后再用干脱脂棉擦拭至于痕迹即可。

出厂时传感器各部分都经过调试并封装好，用户不要试图自行拆卸，否则造成损坏。除灯泡烧坏、照明灯窗玻璃爆裂、电缆插座针脚接触不良这三种故障，用户可按说明书自行调换外，传感器内部出现故障或信号不正常时必须将其送回本部门由专业人员检修。

五、白线信号使用说明

在实际使用OES-II传感器进行测量时，由于安装的随意性，各安装角度不一定满足规定要求，这就将带来附加的误差，但安装的传感器不再变动时，该附加误差是固定的，可以校正。为了方便仪器在测试现场进行自校和确定修正系数，在我们的信号处理电路中设有白线检测信号输出，即当传感器越过地面白线时，便有一幅值大于2.1V的白线信号输出（传感器5脚），该信号与参考电位2.1V比较整形后便输出一个TTL电平脉冲，该脉冲可作为其始或结束的标定信号。

现场自校时需在验车道上粘贴两条相距300米以上的白线标志，白线宽度80mm以上，使用经计量合格的钢卷尺，并用弹簧秤控制其张力为40～50牛顿，从一条白线的一端至另一白线的同一端进行严格丈量，记下两条白线的距离。当汽车从第一条白线开过时，利用白线信号触发记数开始，当从第二条白线上开过时使记数停止。观察车速仪上显示的距离数，若与丈量值有误差便修正仪器中的系数，直至二这误差小于规定值，此时自校结束，可以对汽车进行检测。

传感器插头型号：XS12-5 航空插头