[实用新型]船舶机舱转速传感器信号调理模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶机舱自动化领域，尤其涉及一种将船舶机舱不同转速传感器信号转换成标准信号的通用转换模块。

技术背景

随着高新技术的不断发展，柴油机已经广泛应用于石油钻井、动力发电、铁路牵引、工程机械、各种船舶动力和汽车动力等领域，其运行状态的好坏，直接影响到整套机组的工作状况。而船用柴油机是船舶的主要动力设备，其工作状态对保障航运安全、提高运输效率、节约能源和降低消耗都是至关重要的。因此，必须对其进行状态监测，以确保系统处于最佳运行工况，这对提高设备的工作效率和维修质量是十分必要的。 

柴油机转速信号蕴含了丰富的与柴油机各缸工作性能有关的信息，反映了气缸的工作状态和工作质量，因此转速信号是监测柴油机状态的重要参数。船舶机舱不同厂商对柴油机安装不同的转速传感器，这些转速传感器输出的转速信号的波形、幅值以及是否过零点都不相同，而大多转速采集模块只能采集标准方波信号，所以开发一种能够将不同转速传感器发出的信号转化为标准方波信号的通用转换模块具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种具有通用性强、体积小、功耗低、稳定性高、供电灵活等特点的船舶机舱转速传感器信号调理模块。本模块可将外围传感器信号，包括各种幅值的正弦波信号或方波信号，通过滤波、降压、钳位、比较、整形输出等步骤，转换成标准0-5伏方波信号或0-24伏方波信号输出。通过本模块调理后的输出信号经过滤波和整形后将系统上信号的干扰消除，避免了采集偏差。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：船舶机舱转速传感器信号调理模块，其特点是，包括至少一过零转速信号调理支路和/或至少一不过零转速信号调理支路；过零转速信号调理支路和/或至少一不过零转速信号调理支路；其中：

所述的过零转速信号调理支路包括滤波电路、过零转速信号调理电路、基准信号发生电路、比较电路、防抖电路；所述的滤波电路的输入端与转速传感器的输出端电连接，该滤波电路的输出端与调理电路的输入端电连接；所述比较电路包括一基准信号输入端和一调理信号输入端；所述基准信号发生电路的输出端与比较电路的基准信号输入端电连接，所述过零转速信号调理电路的输出端与比较电路的调理信号输入端电连接；所述比较电路的输出端与信号采集电路的输入端电连接；所述防抖电路连接在所述比较电路的输出端与该比较电路的基准信号输入端之间；

所述的不过零转速信号调理支路包括滤波电路、不过零转速信号调理电路、基准信号发生电路、比较电路、防抖电路；所述的滤波电路的输入端与转速传感器的输出端电连接，该滤波电路的输出端与不过零转速信号调理电路的输入端电连接；所述比较电路包括一基准信号输入端和一调理信号输入端；所述基准信号发生电路的输出端与比较电路的基准信号输入端电连接，所述不过零转速信号调理电路的输出端与比较电路的调理信号输入端电连接；所述比较电路的输出端与信号采集电路的输入端电连接；所述防抖电路连接在所述比较电路的输出端与该比较电路的基准信号输入端之间。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，每一过零转速信号调理支路或每一不过零转速信号调理支路还各包括一信号输入接口和一信号输出接口；其中：所述的转速传感器的输出端通过所述的信号输入接口与所述的滤波电路的输入端电连接；所述的比较电路的输出端输出幅值为5V或24V的电平，通过所述的信号输出接口与所述的信号采集电路的输入端电连接。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，还包括一将24V输出电平转换为5V输出电平的输出电平转换电路，所述的输出电平转换电路包括相串联的一第一稳压芯片和一第二稳压芯片，所述的第一稳压芯片的输入端与比较电路的输出端输出幅值为24V电平的端口电连接，所述的第二稳压芯片的输出端输出5V电平。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，所述的过零转速信号调理支路的滤波电路与不过零转速信号调理支路的滤波电路相同，均由一电阻R1和一电容C1组成。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，所述的过零转速信号调理电路由一电阻R2与两个反向并联的二极管D1、D2组成的并联电路、以及与该并联电路相串联的一可调电阻RP1构成。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，所述的不过零转速信号调理电路由一电阻R1和另一电阻R4组成的分压电路构成。

上述船舶机舱转速传感器信号调理模块，其中，所述的过零转速信号调理支路的基准信号发生电路与不过零转速信号调理支路的基准信号发生电路相同，均由可调节的电阻构成。