[实用新型]一种小型螺旋桨转速测量装置

说明书

本实用新型涉及一种小型螺旋桨转速测量装置，属于自动检测领域，本测量装置包括伸缩支脚、水平设置的第一测量环、水平设置的第二测量环、激光发射器、激光接收器、支撑架和数据采集计算机，伸缩支脚固定连接在第一测量环的底面，第二测量环位于第一测量环的竖直上方，支撑架的一端与第一测量环固定连接，另一端与第二测量环固定连接，激光发射器固定连接第一测量环上，激光接收器固定连接在第二测量环上，激光接收器与激光发射器相对设置，数据采集计算机与激光接收器电连接。本测量装置的有益效果是：整个测量装置完全独立且集成为一体，没有和螺旋桨及其控制系统连接，从而使得安装方便快捷，便于测量。

技术领域

本实用新型属于自动检测领域，具体涉及一种小型螺旋桨转速测量装置。

背景技术

螺旋桨是能够将电动机转动功率转化为推进力的装置，是飞行器和船舶的重要组成部分。螺旋桨的实时动态转速测量对分析螺旋桨空气动力特性和飞行器系统建模具有重要意义。

目前螺旋桨转速测量方法，可分为：(1)通过测量螺旋桨的驱动电机转速来测量螺旋桨转速，该方法将测量螺旋桨转速问题转变为了测量电机转速问题。电机转速测量方法目前主要有基于光电编码器测速、基于霍尔传感器测速、基于电机反电动势测速。基于光电编码器测速是目前常用的测速方法，在电机转动轴上安装光电编码器，电机带动轴转动同时也带动光电编码器转动从而进行测转速。光电编码器由编码盘和光电对射管组成，在不同的角度，激光对射管的激光被编码盘进行编码后传递至激光接收管从而根据编码的激光得到当前轴的角度，进而计算电机转速。基于霍尔传感器测速的方法往往是将霍尔传感器集成到电机内部，比如无刷直流电机内常常集成三个霍尔开关芯片，对电机内变化的磁场进行测量从而得到电机转速。基于电机反电动势测速方法是在电子调速器中集成电机反电动势测量电路，首先对电机进行建模，同时结合测得反电动势对电机转速进行估计，通过此方法测量螺旋桨的转速时安装测量设备复杂，在安装时容易造成不可避免的误差，使得检测效果不准确；(2)在螺旋桨桨叶上安装传感器来测量转速。在螺旋桨桨叶表面或内部安装高精度加速度MEMS传感器，通过无线射频识别技术将桨叶的速度和加速度传输到计算机上解算出当前螺旋桨转速。该方法主要用于航空发动机、船舶等要求较为高的螺旋桨的转速测量，因此对小型的螺旋桨的转速测量并不适用，使用此方法检测小型螺旋桨转速浪费资源；(3)基于视觉的测量方法。通过高帧率的摄像头采集螺旋桨转动的视频图像，采用一定的计算机视觉算法估计螺旋桨转速。该方法对计算机运输速度、算法实时性、摄像头帧率和快门均有要求，因此测量时不易进行操作，同时测量成本较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述至少一个技术问题提供一种小型螺旋桨转速测量装置及其测量方法，整个测量装置与螺旋桨叶本身相对独立，不产生振动，而测量装置本身集成为一体，没有和螺旋桨及其控制系统连接，从而使得安装方便快捷，便于测量。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种小型螺旋桨转速测量装置，包括伸缩支脚、水平设置的第一测量环、水平设置的第二测量环、激光发射器、激光接收器、支撑架和数据采集计算机，所述伸缩支脚固定连接在所述第一测量环的底面，所述第二测量环位于所述第一测量环的竖直上方，所述支撑架的一端与所述第一测量环固定连接，另一端与所述第二测量环固定连接，所述激光发射器固定连接所述第一测量环上，所述激光接收器固定连接在所述第二测量环上，所述激光接收器与所述激光发射器相对设置，所述数据采集计算机与所述激光接收器电连接。

本实用新型的有益效果是：本测量装置通过焊接集成为一体，且与螺旋桨及其驱动电机没有直接的接触，使测速实验的安装拆卸十分方便快捷，对螺旋桨的转速测量方便同时测量精度高。同时本测量装置结构简单，制造成本低，减小了测量的成本，适用于大多数小型螺旋桨测量。另外本测量装置的第二测量环与第一测量环之间的测量空间大，方便螺旋桨的安装，也扩大可测螺旋桨的长度。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。