[實用新型]用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統

有效

• 申請號: 201320589224.1
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203490032U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 楊川
• 申請（專利權）人: 成都賽騰自動化工程有限公司
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種測量與控制系統，尤其涉及一種用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統。

背景技術

旋轉機械被廣泛的運用于多個領域，它通過電機或者發動機的轉動將別的狀態的能量轉變為機械能，同時通過各種機械結構的連接將機械能運用于各種產品的生產中，轉動慣量是旋轉機械中一個重要的特性參數，在多個領域中，從產品的設計、生產和控制系統中都起著舉足輕重的作用，直接關系到產品設計成敗和產品的質量問題，如果機械的轉動出現故障，會導致轉動慣量也發生變化，同時當機械的轉動慣量發生變化時，可能影響所生產的產品的質量。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統，包括單片機、力矩信號采集器、脈沖信號采集器、繼電器控制器、變頻器和上位機，所述單片機的信號輸入端分別與所述力矩信號采集器的信號輸出端和所述脈沖信號采集器的信號輸出端連接，所述單片機的控制信號輸出端與所述繼電器控制器的控制信號輸入端連接，所述繼電器控制器的控制信號輸出端與所述變頻器的控制信號輸入端連接，所述單片機通過通信接口電路與所述上位機通信連接。

具體地，所述力矩信號采集器包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容、力矩傳感器和放大器，所述力矩傳感器與所述第一電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述放大器的同相輸入端連接，所述放大器的反向輸入端分別與所述放大器的輸出端與所述第二電阻的第一端連接，所述放大器的正極輸出端與所述第一電容的第一端連接，所述第一電容的第二端分別與所述放大器的負極輸出端和所述第二電容的第一端連接并接地，所述第二電阻的第二端與所述第二電容的第二端連接，所述第二電阻的第二端為所述力矩信號采集器的信號輸出端。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統以單片機為核心，并充分結合其他外圍器件的功能，可以實現回轉機械傳動系統轉動慣量的自動檢測，結構簡單，具有推廣使用的價值。

附圖說明

圖1是本實用新型用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統的結構框圖；

圖2是本實用新型用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統的力矩信號采集器的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統，包括單片機、力矩信號采集器、脈沖信號采集器、繼電器控制器、變頻器和上位機，單片機的信號輸入端分別與力矩信號采集器的信號輸出端和脈沖信號采集器的信號輸出端連接，單片機的控制信號輸出端與繼電器控制器的控制信號輸入端連接，繼電器控制器的控制信號輸出端與變頻器的控制信號輸入端連接，單片機通過通信接口電路與上位機通信連接。

如圖2所示，力矩信號采集器包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2、力矩傳感器A和放大器IC，力矩傳感器IC與第一電阻R1的第一端連接，第一電阻R1的第二端與放大器IC的同相輸入端連接，放大器IC的反向輸入端分別與放大器IC的輸出端與第二電阻R2的第一端連接，放大器IC的正極輸出端與第一電容C1的第一端連接，第一電容C1的第二端分別與放大器IC的負極輸出端和第二電容C2的第一端連接并接地，第二電阻R2的第二端與第二電容C2的第二端連接，第二電阻R2的第二端為力矩信號采集器的信號輸出端。

本實用新型用于旋轉機械的轉動慣量的測量與控制系統的工作原理如下所示：

傳輸電路將力矩傳感器A傳輸過來的電流信號通過還原為電壓信號，以供單片機采樣之用，轉換后的電壓信號不能直接接入單片機，需要先接入緩沖器，為了實現阻抗匹配和濾除高頻干擾，放大器的輸出端串接有第二電阻R2和第二電容C2組成的低通濾波網絡，再將其接入單片機的信號輸入端，這么做增強了該測量與控制系統的抗干擾性，提高了傳輸精度。