[发明专利]一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机转速检测领域，尤其涉及一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置和方法。

背景技术

目前，公知的测量直流电机转速的方法有使用电磁传感编码器、霍尔元件编码器、光电编码器和测试发电机等方法，它们的共同特点是必须有速度传感器且必须将速度传感器的部件与直流电机的转动轴直接相连。而驱动蠕动泵的直流电机却没有速度传感器，在实际使用中却有需要了解或者控制直流电机转速从而达到了解或者控制蠕动泵转速的要求。一种获取驱动蠕动泵的直流电机转速的方法就是为满足这一要求而研究开发的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的方法。这种方法可以应用到医疗、化工、理化分析等使用直流电机驱动蠕动泵设备的控制及监测中。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置，包括：电流取样电阻、驱动蠕动泵直流电机控制电路、隔直电容、低通滤波器、整形放大器、频率电压转换器和单片机；

所述驱动蠕动泵直流电机控制电路的回路串联电流取样电阻一端，所述电流取样电阻另一端接地，所述电流取样电阻测试电流呈现周期性变化信号，所述驱动蠕动泵直流电机控制电路与电流取样电阻之间连接隔直电容一端，所述隔直电容另一端连接低通滤波器，所述低通滤波器滤除高频干扰，所述低通滤波器与整形放大器连接，所述整形放大器对信号进行整形放大，所述整形放大器与频率电压转换器连接，所述频率电压转换器输出转换后的电压值，所述频率电压转换器与单片机连接，所述单片机用于运算驱动蠕动泵直流电机的转速数据。

上述方案的有益效果为：在蠕动泵的直流电机的驱动电路回路串联入电流取样电阻Rs，取样电阻测试电流呈现周期性变化信号，经低通滤波、整形放大获得频率信号，使用频率电压变换器变换成电压，该电压值反映了直流电机的转速，单片机可以根据这一电压计算出直流电机的转速。低通滤波器能够过滤出高频干扰、留下有用信号。整形放大器能够进一步消除低频信号的小毛刺并将其变为方波，大大提高了信噪比。为最终获得为转速数据提供稳定可靠的频率信号。频率电压转换器将频率信号转换成为电压信号输出。

所述的获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置，优选的，所述电流取样部件包括：电流取样电阻和隔直电容及其之间的连接，驱动蠕动泵直流电机控制电路的驱动蠕动泵泵头中的转子在运动一周时，所产生的负荷电流呈有规律的周期性变化，在负荷重时，驱动蠕动泵直流电机控制电路的驱动电流变大，在负荷轻时，驱动蠕动泵直流电机控制电路的驱动电流变小，所述电流流过取样电阻在，通过隔直电容进行获取。通过取样电阻、隔直电容变为交流信号。

上述方案的有益效果为：所述获取电流的周期性变化能够准确反应驱动蠕动泵直流电机转速，为最终获得转速信号提供初始信号。

所述的获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置，优选的，所述单片机包括：运算模块，所述运算模块连接频率电压转换器，所述运算模块与单片机电连接，所述运算模块用于运算驱动蠕动泵直流电机的转速数据；

V_O＝V_CC×R×C×F；

Fd＝K×F，又为Fd=K×F=K×VOVCC×R×C;]]>

其中F为所述频率电压转换器的信号频率,频率电压转换器的电源电压为Vcc,频率电压转换器的负载电阻为R，频率电压转换器的泵电容为C,频率电压转换器输出为Vo,直流电机的转速为Fd,K为取决于蠕动泵和驱动蠕动泵直流电机机械传动结构的常数。

上述方案的有益效果为：通过单片机的运算模块精确运算之后，得到准确的驱动蠕动泵的直流电机转速数据。

本发明还公开一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的方法，包括：

步骤1，将驱动蠕动泵直流电机控制电路的回路串联电流取样电阻，所述电流取样电阻测试电流呈现周期性变化信号；