[發明專利]一種便攜式汽輪機動態轉速測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201010617003.1
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102141574A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 戴義平;王江峰;高林;趙攀;孫志新;張良祖
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

1.一種便攜式汽輪機動態轉速測量裝置，其特征在于：包括與汽輪機組相連的轉速脈沖信號測量電路和頻率信號測量電路，所述轉速脈沖信號測量電路包括與信號輸入端相連的第一放大隔離保護單元，該第一放大隔離保護單元的輸出端的一支連接有第一單片機，另一支連接有頻壓轉換單元，所述第一單片機通過并行接口(7)與計算機相連，且該第一單片機的輸入端連接有按鍵(1)和測量范圍開關(5)，所述第一單片機的輸出端連接有轉速LED顯示數碼管；所述頻壓轉換單元的輸出端連接有高通濾波器，所述高通濾波器的輸出端為轉速的電壓輸出；所述頻率信號測量電路包括有與頻率輸入端相連的第二放大隔離保護單元，該第二放大隔離保護單元的輸出端連接有第二單片機，該第二單片機的輸出端分別連接有A/D轉換器和頻率LED顯示數碼管，所述A/D轉換器的輸出端為頻率的輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的便攜式汽輪機動態轉速測量裝置，其特征在于：所述高頻濾波器的輸入端連接有截止頻率開關(8)。

3.根據權利要求1所述的便攜式汽輪機動態轉速測量裝置，其特征在于：所述第一單片機為CPU?8031芯片。

4.根據權利要求1所述的便攜式汽輪機動態轉速測量裝置，其特征在于：所述第二單片機為C8051F020芯片。

5.根據權利要求1所述的便攜式汽輪機動態轉速測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1)啟動，通過按鍵(1)或計算機并行接口(7)進行參數設置，所述參數包括輸入信號的分頻系數、每轉的脈沖數以及預定周期；

步驟2)當第一單片機接收到來自計算機的啟動命令后，將定時器清零，之后在第一單片機檢測到第一個轉速脈沖上升沿時，向計算機發出傳送數據信號的請求，計算機接收到該請求后，向第一單片機發出讀數命令，第一單片機接收到該命令后，啟動計數器開始計數，同時，開始傳送數據，即轉速脈沖信號從轉速信號輸入端子輸入后，經第一放大隔離保護單元處理后，進入第一單片機，第一單片機對接收到的轉速數據進行處理后，通過并行接口(7)向計算機傳送汽輪機的動態轉速數據，同時在轉速LED顯示數碼管上顯示，與此同時，所述汽輪機的轉速信號同時被傳送至頻壓轉換單元，將頻率信號轉換為電壓信號，最后輸出；

步驟3)在預定的周期截止后，當第一單片機接收到第一個轉速脈沖信號并傳送給計算機，計算機接收到該脈沖信號后，向第一單片機發送停止向計算機發送數據傳送信號的請求，第一單片機接收到該請求后，結束。

6.如權利要求5所述的測量方法，其特征在于：在預定周期截止后，根據下列公式計算轉速：

n=6×107·F·n1K·n2]]>

上式中，n₁為轉速脈沖個數，n₂為時鐘脈沖個數，K為每轉的脈沖個數，F為分頻系數。

7.如權利要求5或6所述的測量方法，其特征在于：在所述第一單片機向計算機傳送數據的同時，頻率信號從頻率輸入端子(11)輸入，經過第二放大隔離保護單元處理后，進入第二單片機，第二單片機對頻率信號進行處理后，在頻率LED顯示數碼管(3)上顯示，同時送入D/A轉換器中轉換為模擬信號，最終從頻率的電壓輸出端子(12)輸出。