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常用的測速傳感器一般是基于光電變換原理。如按照結構形式劃分的話，可以分為透光式和反射式兩種。

透光式測速傳感器是由帶孔或缺口的回盤、光源和光電管組成。圓盤隨被測軸旋轉時，光線只能通過圓孔或缺口照射到光電管上。當光電管被照射時，其反向電阻很低，于是輸出一個電脈沖信號；當光源被圓盤遮住時，光電管反向電阻很大，輸出端就沒有信號輸出。這樣，根據圓盤上的孔數或缺口數，即可測出被測軸的轉速。圓盤孔或缺口數通常取為仍，因此被測軸每轉一周時，光電變換器便可輸出60個脈沖信號。若取電子計數器的時基信號為1s，則可直接讀出被測軸轉速。

反射式測速傳感器的原理與透光式一樣，是通過光電管將感受的光變化轉換為電信號變化，但它是通過光的反射來得到脈沖信號的，通常是將反光材料粘貼于被測軸的測量部位上構成反射面。常用的反射材料為專用測速反射紙帶(膠帶)，也可用鋁箔等反光材料代替，有時還可以在被測部位涂以白漆作為反射面。投光器與反射面需適當配置，通常兩者之間距離為5-15M。當被測軸旋轉時，光電元件接受脈動光照，并輸出相應的電信號送入電子計數器，從而測量出被測軸的轉速。

光電式測速傳感器輸出信號的波形比較規整，接近標準方波，幾乎無干擾信號產生。但透光式由于震動會使光源壽命降低，因而在具有較強震動的外界條件下不宜采用。反射式的測速傳感器與被測軸無任何機械聯系，使用起來較方便。