[發明專利]一種旋轉開關測速設備及其測速方法

無效

• 申請號: 201310081847.2
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103163318A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 賀兵;徐先鋒;代先軍
• 申請（專利權）人: 川開電氣股份有限公司
• 主分類號: G01P3/00
• 分類號: G01P3/00
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 龔筍根

技術領域

本發明涉及涉及旋轉開關設備領域，特別是一種旋轉開關測速設備及其測速方法。

背景技術

隨著產品運行安全要求的提高，對產品設計、制造、運行過程等進行狀態測試和監控的要求也日益提高。現有技術中，對旋轉開關設備或者旋轉運動的速度普遍采用直接設置速度傳感器進行測試，對于旋轉開關設備或旋轉運動中不能直接進行轉動主軸采樣，誠待出現一種旋轉開關測速設備。

發明內容

本發明提供的一種旋轉開關測速設備，其目的在于提供一種旋轉運動中不能直接進行轉動主軸采樣的圓周運動測速設備及其測速方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種旋轉開關測速設備，包括三連桿、角速度傳感器和數據處理單元，所述角速度傳感器設置于三連桿上，數據處理單元與角速度傳感器連接。

進一步地，所述三連桿一端固定，為第一節桿，另一端與被測物體旋轉邊連接，為第三節桿；所述角速度傳感器設置于第一節桿非固定點上。

所述數據處理單元為微控制器。

還包括顯示單元，所述顯示單元與數據處理單元連接。

所述角速度傳感器包括振動器、支持基板和錨段，所述振動器通過支持基板連接錨段。

所述振動器包括外部振動器和內部振動器；所述振動器設置于相互垂直的x方向和y方向限定的xy平面上。

所述支持基板設置于遠離振動器的垂直于xy平面的z方向上。

所述錨段設置于支持基板至所述振動器的xy平面上。

一種旋轉開關測速設備的測速方法，包括下列步驟：

a、等弦測試模型建立：對被測物體，按其傳動結構進行等弦測試模型建立；

b、數據采集：采用角速度傳感器進行角速度的采樣；

c、物理計算：利用物理運動原理簡歷等弦測試模型，并進行計算；

d、數據顯示：在顯示單元顯示被測物體的轉速。

本發明提供的一種旋轉開關測速設備及測速方法，通過設置三連桿，根據等弦測速原理，微處理器對檢測到的角速度的處理和計算，計算出被測物體的轉速，且提供一種旋轉開關測速設備的測速方法，解決了不能在被測物體上直接設置測速裝置的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1：三連桿運動原理簡圖；

圖2：等弦模型；

圖中：1、三連桿；2、旋轉開關設備。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供的一種旋轉開關測速設備，包括三連桿1、角速度傳感器和數據處理單元，所述角速度傳感器設置于三連桿1上，數據處理單元與角速度傳感器連接。進一步地，所述三連桿1一端固定，為第一節桿，另一端與被測物體旋轉邊連接，為第三節桿；所述角速度傳感器設置于第一節桿非固定點上。所述數據處理單元為微控制器。還包括顯示單元，所述顯示單元與數據處理單元連接。所述角速度傳感器包括振動器、支持基板和錨段，所述振動器通過支持基板連接錨段。所述振動器包括外部振動器和內部振動器；所述振動器設置于相互垂直的x方向和y方向限定的xy平面上。所述支持基板設置于遠離振動器的垂直于xy平面的z方向上。所述錨段設置于支持基板至所述振動器的xy平面上。

一種旋轉開關測速設備的測速方法，包括下列步驟：a、等弦測試模型建立：對被測物體，按其傳動結構進行等弦測試模型建立；b、數據采集：采用角速度傳感器進行角速度的采樣；c、物理計算：利用物理運動原理簡歷等弦測試模型，并進行計算；d、數據顯示：在顯示單元顯示被測物體的轉速。

等弦測試模型的分析與建立，工程運用中采用圓周運動的等弦關系找到弧長的模型關系，等弦測試模型建立時，圓心角滿足0°≤θ≤180°，其中，模型變量為θ、R。

圓周運動方式線速度測試原理，以旋轉角度θ=55°、R=100.5mm為例進行說明，其中s為θ角度對應的弧長，DA順時針方向旋轉到DB，角度傳感器安裝于D點，則V主合、V主分按圓周運動速率計算如下：

由于速率V=ds/dt；角速度ω=dθ/dt；