[實用新型]轉(zhuǎn)速測量儀表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320616032.5
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN203519633U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉桂興;杜星;胡乾隆
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰眾和電力儀表有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及測量儀表領(lǐng)域，具體而言涉及一種轉(zhuǎn)速測量儀表。?

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)速是機械運行狀態(tài)監(jiān)控的重要技術(shù)參數(shù)，轉(zhuǎn)速超出正常運行范圍將嚴重影響機械設(shè)備的安全運行。目前，采用單片機控制的智能轉(zhuǎn)速表在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其轉(zhuǎn)速測量多采用頻壓轉(zhuǎn)換、計數(shù)法或測周期法，轉(zhuǎn)速測量精度、響應(yīng)時間、可靠性取決于硬件體系架構(gòu)和軟件算法，并不能完全適用于對轉(zhuǎn)速測量有嚴格要求的特殊監(jiān)控環(huán)境。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的在于提供一種轉(zhuǎn)速測量儀表，采用全硬件的設(shè)計，利用測周期法測量轉(zhuǎn)速，并具有定期測試功能和系統(tǒng)測量準確、響應(yīng)時間固定、抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠、速度快等優(yōu)點，不存在常規(guī)轉(zhuǎn)速表易出現(xiàn)的死機、程序運行異常等問題。?

為達成上述目的，本實用新型提出一種轉(zhuǎn)速測量儀表，包括計數(shù)邏輯控制電路、譯碼電路、信號調(diào)理電路、緩沖輸出電路、報警電路、定期測試及繼電器輸出電路、時鐘電路、顯示電路、模擬輸出電路和電源電路，計數(shù)邏輯控制電路與前述譯碼電路、信號調(diào)理電路、定期測試及繼電器輸出電路、以及時鐘電路連接，譯碼電路的輸出與報警電路、定期測試及繼電器輸出電路、顯示電路以及模擬輸出電路連接，時鐘電路的輸出與計數(shù)邏輯控制電路、譯碼電路、報警電路以及顯示電路連接，信號調(diào)理電路的輸出與計數(shù)邏輯控制電路和緩沖輸出電路連接，其中：?

信號調(diào)理電路用于對其所接收的兩路轉(zhuǎn)速傳感器信號進行預處理以提供計數(shù)邏輯控制電路所需的轉(zhuǎn)速脈沖信號；?

緩沖輸出電路輸出調(diào)理后的轉(zhuǎn)速脈沖，用于傳感器信號檢測；?

計數(shù)邏輯控制電路用于對轉(zhuǎn)速周期進行計數(shù)并生成儀表內(nèi)其他電路的控制信號；?

譯碼電路用于將計數(shù)邏輯控制電路得到的轉(zhuǎn)速周期計數(shù)值轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速；?

報警電路用于將譯碼電路所轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)速與報警閾值比較，并基于比較結(jié)果輸出報警信號；?

定期測試及繼電器輸出電路用于接收本地或遠程開關(guān)量信號以切換轉(zhuǎn)速表?工作狀態(tài)，并輸出報警信號和儀表工作狀態(tài)開關(guān)量信號；?

時鐘電路用于提供計數(shù)邏輯控制電路、譯碼電路、報警電路以及顯示電路所需的時鐘信號和復位信號，并輸出前述定期測試及繼電器輸出電路進行定期測試所用的參考頻率；?

顯示電路用于提供本地顯示及遠程顯示所需的數(shù)據(jù)管掃描信號，從而將轉(zhuǎn)速顯示于儀表前面板的數(shù)碼管，并輸出遠程數(shù)碼管顯示碼的數(shù)字量信號；?

模擬輸出電路用于將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電流和電壓信號。?

進一步，前述計數(shù)邏輯控制電路采用信號同步電路對轉(zhuǎn)速脈沖信號進行同步，并使用有限狀態(tài)機控制轉(zhuǎn)速周期計數(shù)及生成儀表內(nèi)其他電路的控制信號。?

進一步，前述譯碼電路采用存儲芯片進行譯碼，以計數(shù)邏輯控制電路生成的轉(zhuǎn)速周期計數(shù)值為存儲單元地址，對存儲芯片進行尋址，在控制信號的控制下將轉(zhuǎn)速周期計數(shù)值轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速。?

進一步，前述信號調(diào)理電路包括有源濾波電路、信號整形電路和信號隔離切換電路，分別用于對其所接收的轉(zhuǎn)速傳感器信號進行預處理，以提供計數(shù)邏輯控制電路所需的轉(zhuǎn)速脈沖信號。?

進一步，前述顯示電路包括計數(shù)器、譯碼器、三態(tài)總線收發(fā)器和輸出鎖存器，其中計數(shù)器和譯碼器控制三態(tài)總線收發(fā)器和輸出鎖存器輸出轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)管掃描信號。?

進一步，前述模擬輸出電路采用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器和4～20mA專用芯片以電壓開關(guān)模式輸出與轉(zhuǎn)速成比例的電壓和電流信號。?

進一步，前述緩沖輸出電路采用單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器生成固定幅值與脈寬的轉(zhuǎn)速脈沖。?

由以上本實用新型的技術(shù)方案可知，本實用新型的有益效果在于采用全硬件的設(shè)計（用軟件方法實現(xiàn)轉(zhuǎn)速檢測的論證要求極高，且不能實時顯示即時轉(zhuǎn)速），利用測周期法測量轉(zhuǎn)速，除提供常規(guī)轉(zhuǎn)速顯示、報警指示、模擬量輸出等功能外，還提供定期測試、參考頻率輸入/輸出等功能，系統(tǒng)測量準確、響應(yīng)時間固定、抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠且速度快，屬硬實時測量系統(tǒng)，而且不存在常規(guī)轉(zhuǎn)速表易出現(xiàn)的死機、程序運行異常等問題，適用于對轉(zhuǎn)速測量精度、響應(yīng)時間、可靠性等指標有嚴格要求的特殊領(lǐng)域（如核電站）的轉(zhuǎn)速測量。?

附圖說明

圖1為本實用新型較優(yōu)實施例的轉(zhuǎn)速測量儀表的模塊示意圖。?

圖2-1，圖2-2，圖2-3為圖1實施例中計數(shù)邏輯控制電路的電路原理圖。?

圖3-1，圖3-2為圖1實施例中譯碼電路的電路原理圖。?

圖4-1，圖4-2為圖1實施例中信號調(diào)理電路的電路原理圖。?

圖5為圖1實施例中報警電路的電路原理圖。?