[發明專利]使用多重處理路徑的速度檢測技術

有效

• 申請號: 201610821785.8
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN107179418B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: E·H·朔普惠斯;H·貝克;H·霍特曼斯波特
• 申請（專利權）人: 易寶股份有限公司
• 主分類號: G01P3/00
• 分類號: G01P3/00
• 代理公司: 44205 廣州嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 鄭勇

使用單一信號產生運動體的兩個速度測量。傳感器產生具有一系列脈沖的復合信號，其中每個脈沖當運動體上的傳感元件運動經過傳感器時產生。傳感器調節單元解耦所述復合信號以產生第一受制約子信號，該第一受制約子信號只有對應著所述復合信號交流分量的交流信號，和產生對應著復合信號的第二受制約子信號。計時器/計數器輸入單元通過確定第一受制約子信號中脈沖的計數和第一時間周期或一個脈沖的時間周期，計算第一速度測量值。所述第二受制約子信號傳輸到ADC且以一采樣率采樣以產生一經采樣第二受制約子信號。采集單元，通過確定在第二時間周期或單個脈沖的時間上、經采樣第二受制約子信號中的脈沖的計數來計算第二速度測量值。

技術領域

本發明涉及機械狀態監測領域。更具體地，本發明涉及運動機械的速度測量。

背景技術

追蹤和測量旋轉機械比如風扇和發動機的旋轉速度，有著許多重要的應用。例如，速度測量可以用于檢測和分析機械故障狀態，比如由于磨損、使用不當、不均勻載荷、異物積累等等導致的機械不平衡或不對齊。同樣地，可以通過振動分析來發現機械中的裂縫或其他故障，而速度測量用于分析振動。為了準確地監測機械，所需的速度測量應可靠、準確、可驗證且對特定的應用場合有足夠的解析度(例如，采樣速度)。

本發明是一種用于檢測和測量機械轉速的方法和裝置，其提供詳細準確且證實的、可操作和可分析的數據可。

發明內容

以上和其他需求是通過使用單一信號產生運動體的兩個速度測量的裝置和方法滿足。所述裝置包括配置在主體上的一元件，其隨著該主體運動能被傳感器檢測到。并且，一傳感器置于靠近主體的位置，其被配置為隨著主體運動檢測所述元件并產生復合信號，該復合信號具有至少一個脈沖，但是優選的是具有一系列脈沖，其中當所述傳感元件運動并且被傳感器檢測到時產生每個脈沖。所述傳感器傳輸所述復合信號到一傳感器調節單元。所述傳感器調節單元解耦復合信號以產生第一受制約子信號和對應于所述復合信號的第二受制約子信號。所述子信號的每一個具有交流分量和直流分量中的任一者或兩者。可選地，每個子信號可以代表所述復合信號的一部分(例如，頂部和底部)。

計時器/計數器具有產生時鐘節拍的時鐘，接收通過所述傳感器調節單元傳輸的第一受制約子信號，且基于在第一受制約子信號中的至少一個脈沖的計數和在脈沖期間的第一時間或者基于時間測量期間的脈沖數確定第一速度測量值。模擬-數字轉換器(ADC)用于接收通過所述傳感器調節單元傳輸的第二受制約子信號和以一采樣率對所述第二調節子信號進行采樣來產生經采樣的第二受制約子信號。數據采集單元接收所述經采樣第二受制約子信號。所述經采樣第二受制約子信號儲存在存儲器中然后處理電路基于在第二受制約子信號的至少一個脈沖的計數和脈沖期間的第二時間或者基于時間測量期間的脈沖數，計算第二速度測量值。

根據所述方法，運動體有一元件，其可以在所述運動體運動時通過一傳感器檢測到。所述傳感器可以是電渦流傳感器、霍爾效應傳感器、光傳感器，或其他類型的傳感器。所述傳感器產生具有一系列脈沖的復合信號，其中每個脈沖在所述傳感元件運動經過傳感器時產生。所述復合信號傳輸到一傳感器調節單元，其解耦復合信號以產生第一受制約子信號和第二調節子信號。在某些實施例中，所述第一受制約子信號只有對應所述復合信號交流分量的交流信號。在其他一些實施例中，所述第一受制約子信號同樣可以包括直流分量。所述第二受制約子信號對應所述復合信號且可以具有交流和直流分量中的任一者或兩者。