[發明專利]一種溫度和轉速檢測機構

有效

• 申請號: 201210088924.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102606504A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張剴;武涵;李奇志;張小章;鄒蒙
• 申請（專利權）人: 北京中科科儀股份有限公司;清華大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉守憲

1.一種溫度和轉速檢測機構，其信號輸出端與信號處理單元的信號輸入端連接，其特征在于：包括

檢測部，為高速旋轉的旋轉體的一部分，所述檢測部與所述旋轉體具有相同的溫度和轉速，所述檢測部為柱狀，其柱面上成型有一個檢測槽(21)以及用于平衡所述旋轉體質量、保證所述旋轉體動平衡特性滿足要求的質量均衡結構；所述檢測槽(21)的寬度小于所述檢測部的周長；

位移傳感器，其檢測探頭(20)設置于所述檢測部所在平面內，所述檢測探頭(20)對準所述檢測部的柱面并與所述檢測部的中心保持固定檢測距離，所述檢測探頭(20)用于檢測所述檢測部到所述檢測探頭(20)的垂直距離L，所述位移傳感器的信號輸出端與所述信號處理單元的信號輸入端連接，所述位移傳感器輸出信號的電壓幅值與所述檢測部到所述檢測探頭(20)的垂直距離L呈正比；

所述信號處理單元結合所述位移傳感器輸出信號的電壓幅值與內置于所述信號處理單元內的所述檢測部熱膨脹系數及所述檢測部初始溫度獲取所述檢測部的溫度；

所述信號處理單元根據所述位移傳感器的輸出信號計算得到所述檢測部的轉動頻率f，根據所述檢測部的轉動頻率f獲得所述旋轉體的轉速ω＝2πf。

2.根據權利要求1所述的溫度和轉速檢測機構，其特征在于：所述旋轉體為磁懸浮分子泵的轉子，所述檢測部為所述轉子的轉子軸(7)下部的推力盤(14)。

3.根據權利要求2所述的溫度和轉速檢測機構，其特征在于：

所述質量均衡結構為成型于所述推力盤(14)柱面上的N個凹槽，所述凹槽與所述檢測槽(21)沿圓周均勻分布，所述凹槽與所述檢測槽(21)具有相同形狀，且保證所述轉子動平衡特性滿足要求；

所述信號處理單元獲取所述位移傳感器輸出信號的頻率f′，計算得到所述推力盤(14)的轉動頻率根據所述推力盤(14)的轉動頻率獲得所述轉子的轉速ω=2πf=2πf′N+1.]]>

4.根據權利要求2所述的溫度和轉速檢測機構，其特征在于：

所述質量均衡結構為成型在所述推力盤(14)柱面上的一個平衡槽(22)；所述平衡槽(22)和所述檢測槽(21)關于所述推力盤(14)的中心成180度對稱布置，所述平衡槽(22)和所述檢測槽(21)形狀不同但具有相同的容積以保證所述轉子動平衡特性滿足要求；

所述推力盤(14)旋轉過程中，所述檢測槽(21)對準所述檢測探頭(20)時，所述位移傳感器輸出幅值為V₁的檢測脈沖信號，所述平衡槽(22)對準所述檢測探頭(20)時，所述位移傳感器輸出幅值為V₂的平衡脈沖信號；

所述信號處理單元獲取所述檢測脈沖信號的頻率f₁，計算得到所述推力盤(14)的轉動頻率f＝f₁，根據所述推力盤(14)的轉動頻率獲得所述轉子的轉速ω＝2πf＝2πf₁；

或者

所述信號處理單元獲取所述平衡脈沖信號的頻率f₂，計算得到所述推力盤(14)的轉動頻率f＝f₂，根據所述推力盤(14)的轉動頻率獲得所述轉子的轉速ω＝2πf＝2πf₂。