[发明专利]一种转速监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及转速监测仪。

背景技术

在机械设备中转速是一个重要的技术参数。对设备在运动过程中的平稳性需进行监测时，实时的转速测量可以有效的反映机械设备的运行情况，方便在机械出现故障时作出及时的处理。目前，市面上常见的转速测量仪有两种：一种是手提便携式的数字转速计，其体积小、携带方便，但不便于长时间测量，且无报警功能；另一种是静置式转速检测仪，便于长时间的转速测量，可以设置报警，但体积偏大，在工业环境中不易于安装。上述两种转速监测仪中普遍没有与上位机的通信功能，查看转速只能现场记录，且对于低频信号缺乏测量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种体积较小、低频信号测量较精确且可与上位机通讯的转速监测仪。

本发明解决上述技术问题采用技术方案为：一种转速监测仪，包括壳体，所述壳体内安装有与转速传感器连接的光电耦合器，该光电耦合器将信号传递至施密特触发器，该施密特触发器将信号整形后传递至CPU，该CPU接收信号后计算出频率和转速数据，并通过通讯端口将数据输送至上位机。

本发明还具有以下附加技术特征：

    所述CPU与一数码显示管连接，该数码显示管显示所述CPU计算出的频率或转速数据。

    所述CPU与一报警设备连接。

所述CPU与一输入报警参数的键盘连接。

所述CPU、数码显示管、报警设备和键盘安装在壳体内。

    所述壳体为塑料制成的密封防水壳体。

    所述通讯端口为USB端口。

从以上技术方案可知，本发明利用光电耦合器和施密特触发器传递信号，其抗干扰性能较好，即使是低频信号经过CPU计算后也可换算成精确的转速和频率数据，并可使用基于Modbus通信协议修改而制定的通信协议经过USB接口与上位机进行通信，上位机软件可以实时观看到当前脉冲频率和转速情况。本发明中，CPU还可通过继电器输出通道与报警设备连接,实现报警和过转速保护功能,且其结构简单、体积较小。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明作进一步地详细说明：

所述转速监测仪包括壳体1，该壳体上设有四个安装耳2，每一安装耳上开具有通孔3，可利用螺栓穿过通孔将监测仪固定，壳体的面板上还可对应设置按键4；在壳体的一侧设有供电缆5通过的电缆接口6，所述壳体内的光电耦合器12与转速传感器11通过所述电缆连接，该光电耦合器12将信号传递至施密特触发器U6，该施密特触发器将信号整形后传递至CPUU5 ，该CPU接收信号后计算出频率和转速数据，并通过通讯端口13将数据输送至上位机14。本发明采用光电耦合器12对转速传感器11的脉冲信号进行光电隔离，具有抗干扰的作用，然后通过施密特触发器整形得到较理想的方波后传送至CPU,不仅抗干扰性能较好，而且可将低频信号精确传递至CPU；接着，CPU根据信号计算出转速和频率数据，并可使用基于Modbus通信协议修改而制定的通信协议经过通讯端口将转速和频率数据传递至上位机，通讯端口可为USB通讯端口等，上位机可为计算机等；上位机内安装相应的软件，软件可以实时观看到当前脉冲频率和转速情况；所述CPU还与数码显示管U3连接，可将频率或转速显示在该数码显示管上，且转速和频率显示可选。

本发明的监测仪主要通过监测模块实现，监测模块由多个元件组成，如图3，其中U1是DC/DC转换芯片，为整个模块提供电源；U2是数码显示管的驱动芯片，其可驱动6位数码显示管；U3为数码显示管，可显示数据；U4是看门狗芯片，可防止程序跑飞；U5为CUP，其计算频率和转速，并控可制其他外围设备，如报警设备15等；U6为施密特触发器，其对信号的波形整形后得到较理想的方波；U7为光电耦合器的芯片，具有光电隔离、抗干扰的能力；U8为USB通讯端口的通信芯片，其与上位机14进行通信连接。

在实施过程中，CPU还可通过三极管驱动继电器，继电器输出通道可与报警设备15连接实现报警和过转速保护功能，其可这样实现：转速传感器获得脉冲信号后，信号传递至本监测仪的CPU，CPU经过数学运算将脉冲频率和转速数据计算出来，如数据超过了报警预设值，则报警设备进行报警，并通过三极管驱动继电器断开工作机器的供电，使机器不至于超速而损坏。在本发明中，所述报警预设值通过与CPU连接的键盘16进行设置，预设值大小应根据不同设备合理设置。