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在工业检测领域,光电传感器常用于监测旋转机械的运转状态。本文介绍一种用于模拟主轴转动时光电传感器信号的MATLAB程序实现思路。
该程序模拟的是特殊纸带形状(三角形与矩形组合)在主轴旋转时产生的光信号变化。程序接收多个关键参数:轴径d、三角形数量2n、三角形顶角alpha、矩形数量m(必须为奇数)、位移y0、采样频率fs以及轴转速v(转/分钟)。
程序工作原理基于几何光学原理。当主轴带动特殊形状纸带旋转时,纸带上的三角形和矩形图案会交替遮挡光电传感器的光路。每个旋转周期内,三角形和矩形区域各占一半空间,其中矩形宽度与间隔距离相等,形成规则的脉冲信号。
程序实现的关键点包括几何位置计算和采样点处理。首先根据输入的几何参数计算出每个三角形和矩形在旋转过程中的位置坐标。然后通过子函数search_left和search_right来精确确定每个采样时刻传感器所对应的图案边缘位置,从而确定该时刻的信号电平状态。
这种信号模拟方法可以用于测试和验证光电传感器的信号处理算法,特别是针对不规则图案产生的非标准脉冲信号。通过调整输入参数,可以模拟不同转速、不同图案尺寸下的传感器输出特性,为后续的信号处理算法开发提供可靠的测试基准。