[发明专利]旋转速度运动特征检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种旋转速度运动特征检测仪。

背景技术

现有旋转速度检测手段，通常采用了测速计(仪)。此类测速计(仪)的检测数据只有R/min 数值，即每分钟转速，即检测运转旋转速度的平均值。如果运转旋转速度存在蠕动或者颤动性 波动，则只能根据运转时产生的运动噪声或者观察运转旋转速度具有较为明显的波动变化来进 行判断。而实际在很多场合往往需要得到旋转运动的大小周期旋转速度变化的运动特征，所谓 周期即相同运动旋转速度特征曲线重复出现的间隔时间或频率：所谓大周期即一个旋转运动旋 转速度特征曲线上叠加有相对较小周期的重复曲线图形称为大周期，叠加的图形周期为小周 期。通过分析旋转运动的大小周期旋转速度变化的运动特征可以帮助判断机械传递运动的故障 原因以及测试验证调速器(包括直流调速器、变频调速器、机械调速器)的品质因数。目前市 场上提供的测速计(仪)则满足不了这方面的特殊需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种旋转速度运动特征检测仪。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种旋转速度运动特征检测仪，包括控制单 元和旋转编码器，所述控制单元读取旋转编码器正交编码脉冲，对时标周期计数脉冲进行逐点 累积误差拟合，生成旋转速度运动特征曲线，并提供一周角速度波动率或者大周期速度波动率。

进一步，还包括光耦合隔离器，所述光耦合隔离器连接于控制单元与旋转编码器之间。

进一步，还包括USB通信接口，所述USB通信接口与控制单元连接。

进一步，还包括触控液晶显示屏，所述触控液晶显示屏用于进行检测参数设置、转速显示 及速度特征拟合曲线显示。

进一步，所述旋转编码器采用独立的供电单元。

进一步，所述旋转编码器与检测目标柔性连接。

进一步，还包括石英振荡器，所述石英振荡器与控制单元连接。

有益技术效果：

本发明具有可精细观察、记录角速度变化的功能；具有高效的实时处理性能；高精度石英 振荡分频建立采集时标，保证速度采集的精确度；双计数器记录模式提高处理速度；高时钟频 率保证检测频率带宽，设置操作方便，数据图形化可视性强。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详 细描述，其中：

图1为速度检测系统原理框图；

图2为速度特征曲线拟合示意图；

图3为本检测系统提取旋转速度峰值周期示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了 说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种旋转速度运动特征检测仪，包括控制单 元和旋转编码器，所述控制单元读取编码器正交编码脉冲，对计数脉冲进行逐点累积误差拟合， 生成旋转速度运动特征曲线，并提供一周角速度波动特征及频率或者大周期速度波动特征及频 率。系统设置编码器一转Z相单脉冲采集功能，以此检测平均转速，并且根据一转脉冲周期平 均速度自动生成最佳宽度的脉冲采集时标。

该检测仪可检测的速度范围宽，最低：0.5/min。最高：12000/min。可以满足绝大多数速 度检测范围要求；根据检测目标速度，可以选择编码器的不同刻线密度以满足测试分辨率要求 及成本控制。

该检测仪还包括光耦合隔离器、USB通信接口、触控液晶显示屏和石英振荡器，旋转编 码器采用柔性方式连接于检测目标轴端。旋转编码器采用独立供电，保证系统及编码器安全。 脉冲信号采用高速光耦合隔离。主控板采用FPGA现场可编程门阵列电路，具有高效的实时处 理性能及灵活的逻辑编程组合。触控屏可以进行检测参数设置、转速显示及速度特征拟合曲线 显示。检测数据可通过USB口下载。

图2为速度特征曲线拟合示意图，连续在时标段采集编码器旋转脉冲，连接时标点脉冲峰 值表述旋转速度特征形态。系统设置编码器一转Z相单脉冲采集功能，能够提取一转速度形态 特征，并且可以进行重复度比较。