[发明专利]一种基于光电编码器和激光测距传感器的船舶柴油机臂距值测量方法及装置

摘要

本发明公开一种基于光电编码器和激光测距传感器的船舶柴油机臂距值测量方法及装置。利用光电编码器实时采集发动机的转速同步信号和上止点信号并输出给系统控制与数据采集处理单元；接收单元接收发射单元的参考信号及回波信号并转化为电信号；经外围数据电路处理后，由时刻鉴别与时间间隔测量单元计算出其时间间隔，由系统控制与数据采集处理单元依据算法完成时间间隔与臂距值的转换，并实现臂距值与曲轴角度值的对应关系。本发明发射单元与接收单元同侧布置，待测气缸曲柄臂之间无硬件连接，不会出现机械式仪表测量时，在连杆安装的情况下容易发生连杆撞表的情况，激光测量臂距值可靠性好，测量精度高，特别适于大缸径船舶柴油机臂距值测量。

主权项

1.一种基于光电编码器和激光测距传感器的船舶柴油机臂距值测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取发动机的转速同步信号和上止点信号的步骤，将光电编码器安装在柴油机的曲轴自由端，实时采集发动机的转速同步信号和上止点信号后输出给系统控制和数据采集处理单元；2)获取激光参考信号和回波信号的步骤，将激光测距传感器的激光脉冲发射单元安装在柴油机待测气缸的曲柄臂上，与接收单元同侧布置，用于实时发出测量脉冲信号及参考信号；接收单元用于接收激光参考信号和回波信号并转换为电信号；3)计算激光参考信号和回波信号时间间隔的步骤，通过外围数据电路对参考信号和回波信号电信号进行放大、滤波和整形，输出到时刻鉴别与时间间隔测量单元，时刻鉴别与时间间隔测量单元以参考信号作为计时开始时刻，以激光回波信号作为计时结束时刻，并据此计算出两信号的时间间隔；4)获取臂距值的步骤，系统控制和数据采集处理单元内的计数器在采集到步骤1)中光电编码器采集的上止点信号后，以该上止点信号作为系统控制和数据采集处理单元计数器的计数触发信号，对转速同步信号方波进行计数，每采集一个转速同步信号方波，计数器即产生溢出中断，开始执行中断任务，将步骤3)中所得时间间隔数值送入系统控制和数据采集处理单元，依据时间间隔与臂距值的关系公式，换算成臂距值。