[发明专利]一种利用离心力测量转速的方法及装置

说明书

本发明公开了一种利用离心力测量转速的方法及装置，涉及转速测量技术领域，其中装置包括两个悬臂梁、两个应变片和转速计算控制器；两个悬臂梁对称固定于转轴的径向两侧表面；两个悬臂梁在转轴旋转时产生微形变；两个应变片分别粘贴于两个悬臂梁的悬空臂表面；两个应变片根据微形变产生电阻信号；转速计算控制器与两个应变片相连；转速计算控制器根据电阻信号计算转轴转速。通过对称设置的两个应变片可抵消重力对测量结果的影响，提高转速测量的精度。

技术领域

本发明涉及测量物体转速技术领域，特别是涉及一种利用离心力测量转速的方法及装置。

背景技术

转速测量在各个技术领域应用广泛。现有转速测量方式包括：利用霍尔元件、电磁元件或光电元件获取转轴转动周期内的脉冲数，根据脉冲数计算转轴转速。还包括利用机械式仪表测量转轴离心力的方式测量转轴转速，但是在测量非竖直放置的转轴转速时，机械式仪表中的应变片会受到重力的影响导致测量结果会出现一定的误差，转轴的转速越低测量结果的误差就越大。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用离心力测量转速的方法及装置，用以解决传统机械式仪表在测量非竖直放置的转轴转速时会受到重力的影响导致测量结果精确度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用离心力测量转速的装置，包括：两个悬臂梁、两个应变片和转速计算控制器；

两个悬臂梁对称固定于转轴的径向两侧表面；两个悬臂梁在转轴旋转时产生微形变；

两个应变片分别粘贴于两个悬臂梁的悬空臂表面；两个应变片根据微形变产生电阻信号；

转速计算控制器与两个应变片相连；转速计算控制器根据电阻信号计算转轴转速。

可选的，两个应变片与若干固定电阻构成信号测量电路，信号测量电路与转速计算控制器连接。

可选的，转速计算控制器包括信号调理单元、微控制单元以及信号输出单元；

测量电路与信号调理单元连接；测量电路用于测量电压信号；

信号调理单元与微控制单元连接；信号调理单元用于对电压信号进行调理；

微控制单元与信号输出单元连接；微控制单元用于根据电压信号计算转轴的转速；信号输出单元用于将微控制单元计算的转轴的转速输出至外部智能设备。

可选的，两个悬臂梁对称固定于转轴的径向两侧表面的固定方式包括焊接、铆接或螺丝固定。

可选的，转速计算控制器固定于转轴的表面，转速计算控制器的固定方式包括粘贴、绑带、或螺丝固定。

可选的，信号测量电路包括：三个固定电阻和两个应变片电阻；

第一固定电阻的一端连接第一应变片电阻的一端；

第一应变片电阻的另一端连接第二应变片电阻的一端；

第二应变片电阻的另一端连接第三固定电阻的一端；

第三固定电阻的另一端连接第二固定电阻的一端；

第二固定电阻的另一端连接第一固定电阻的另一端；

第一固定电阻和第一应变片电阻之间为励磁电压输入端；

第三固定电阻和第二固定电阻之间为励磁电压输出端；

第一固定电阻和第二固定电阻之间为第一电压信号测量端；

第三固定电阻和第二应变片电阻之间为第二电压信号测量端；

励磁电压输入端、励磁电压输出端、第一电压信号测量端和第二电压信号测量端分别与信号调理单元连接。