一、基础硬件与信号前提
LTP080 为160kHz 采样高频蓝光激光位移传感器，具备高速位移采样通道、内置边沿识别运算单元；激光垂直 / 斜向照射旋转叶轮叶片端面，实时采集叶尖扫过测量区域时的位移突变波形。被测转子最高转速 5000 r/s（300000 rpm），叶片周期性依次穿过激光测量视场，叶尖经过测点时产生清晰位移阶跃边沿，作为原始触发依据。
说明：传统 BTT（Blade Tip Timing，叶尖定时）核心目标是采集各叶片到达测点的精确时刻，本方案复用 BTT 时序采集架构，结合边沿检测算法重构出等效键相脉冲。
二、完整实现原理
1. BTT 原始信号产生机理
无叶片：激光照射转子基体，传感器输出稳定基准位移值；
叶尖抵达测点：叶片端面进入激光光斑，被测距离发生阶跃式突变，位移曲线形成上升沿 / 下降沿；
叶尖离开测点：光斑重新打在转子基体，位移恢复基准电平，形成反向边沿。
传感器以160kHz 恒定采样速率持续采集位移数据，获得连续时域位移波形。160kHz 采样带宽保证在转子 5000r/s 超高转速下，不会丢失叶尖经过的瞬态边沿信息。
2. 高速边沿检测（信号预处理）
传感器内置实时信号处理单元，对原始位移数据流执行边沿判别：
设置位移阈值窗口，区分 “基体区间” 与 “叶片区间”；
实时识别位移越过阈值对应的有效边沿时刻戳（Timestamp）；
滤除振动噪声、表面反光波动带来的虚假边沿，仅保留真实叶尖过境边沿；
每一片叶片扫过测点，系统捕获一组精确到达时刻，即标准 BTT 叶尖到达时序。
3. 基于叶片时序重构虚拟 1PPR 键相信号
设转子共有 N 片叶片，转子匀速 / 小幅波动高速旋转：
BTT 单元持续输出连续叶片到达时刻序列：\(t_1、t_2、t_3……t_n\)；
算法实时计算相邻叶片时间间隔，持续求解转子瞬时旋转周期 T、瞬时转速；
利用多组叶片到达时序做时序拟合、角度外推：
根据整圈所有叶片的到达时间，推算转子整圈零角度参考位置；
每当算法判定转子完成完整一圈旋转，传感器硬件对外输出 1 路脉冲，实现虚拟 1PPR（每转 1 脉冲）键相信号。
和传统方式区别：常规键相需要转子额外加工键槽、安装靶齿；本方案无需额外靶标，直接依靠叶片 BTT 时序推算零位参考，生成虚拟键相脉冲。
4. 超高转速适应性说明（上限 5000 r/s）
转子 5000 r/s，旋转频率极高，对采样率提出硬性约束：
LTP080 160kHz 采样频率，采样间隔 \(T_s=1/160000=6.25\mathrm{μs}\)；
依靠高采样率精准捕捉极短时间内的叶尖边沿，避免高速下边沿漏检；
内置硬件级边沿判定，不依赖上位机运算，传感器本地实时完成时序计算与脉冲输出，消除通讯延迟，保证虚拟 1PPR 脉冲时序同步性。
三、工作逻辑总结
LTP080 激光位移传感器利用高频采样采集旋转叶片经过测点时的位移突变信号；依托BTT 叶尖定时架构捕获所有叶片精确到达时刻，通过边沿检测提取有效叶尖过境时序；对连续叶片时间序列进行周期与角度解算，实时判别转子整圈完成节点，在传感器本地生成虚拟 1PPR 键相脉冲信号。方案无需在转子增设键相槽、靶块，即可在最高 5000 r/s 超高速旋转工况下稳定输出同步键相信号。
LTP080 激光位移传感器采用 160kHz 高速采样，激光持续监测旋转转子叶尖位置。当叶片扫过激光测点，位移信号产生明显阶跃边沿；传感器基于 BTT 叶尖定时原理采集每一片叶片的精确到达时刻，通过内置硬件边沿检测算法过滤干扰、提取有效叶片过境时序。依靠连续叶片时间间隔实时解算转子旋转周期与角度位置，推算转子零角度参考位，每当识别转子完成一周旋转，自主输出一路脉冲，形成虚拟 1PPR 键相信号。凭借 160kHz 高频采样能力，可在被测转子最高 5000 转每秒的超高速工况下稳定工作，无需转子额外加工键相靶标，实现无接触式同步键相输出。