[實用新型]一種鍵相前置放大器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201721501803.0 | 申請日： | 2017-11-13 |
| 公開（公告）號： | CN207339817U | 公開（公告）日： | 2018-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉俊;劉桂興;胡乾隆;陶宇杰;楊芹;萬志云;陳建峰;吳磊;蘇娣;沈澄;詹筱珊 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇利核儀控技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H03M1/12 | 分類號： | H03M1/12 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陳建和 |
| 地址： | 214432 江蘇省無錫市江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 前置放大器 | ||
本實用新型提供一種鍵相前置放大器，包括依次連接的信號調(diào)理電路、滯回比較電路、整形電路、輸出驅(qū)動電路和電源電路，電源電路的電源輸出分別連接到信號調(diào)理電路、滯回比較電路、整形電路、輸出驅(qū)動電路的電源輸入端；前述滯回比較電路包括兩個比較器，兩個比較器輸出分別設(shè)定為高低閾值觸發(fā)電壓；高低閾值觸發(fā)電壓輸出分別接邏輯門和觸發(fā)器，觸發(fā)器輸出具有滯回特征的方波信號。電源電路為前述各功能電路連接提供工作電源和參考電平。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及測量儀表領(lǐng)域，具體而言涉及一種鍵相前置放大器。
背景技術(shù)
鍵相測量通過在被測軸上設(shè)置一個凹槽或凸鍵，稱鍵相標(biāo)記。當(dāng)這個凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到傳感器安裝位置時，傳感器會產(chǎn)生一個電壓信號，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會產(chǎn)生一個信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在周期中的相對位置。通常傳感器輸出信號為類正弦交流信號(一般為感應(yīng)產(chǎn)生的電磁信號)，為精確確定相位需通過前置放大器將傳感器信號轉(zhuǎn)換成具有陡峭上下沿的脈沖信號。鍵相前置放大器在機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉(zhuǎn)速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸系頻譜、幅頻等特性分析；汽輪機(jī)等機(jī)械起動時可采用鍵相信號輔助偏心測量。
現(xiàn)代控制技術(shù)要求對鍵相的頻率和相位作出精確測量，作為數(shù)字精確控制的基準(zhǔn)，由于被測軸的轉(zhuǎn)速大，應(yīng)該說后者的難度很大，現(xiàn)有放大器難以完成對相位的精確測量。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種鍵相前置放大器，采用混合集成電路和運算放大器等器件將傳感器輸入的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈寬固定的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，尤其是信號調(diào)理電路、滯回比較電路，具有傳輸延時小、相位跟蹤穩(wěn)定、可靠高等優(yōu)點，可為轉(zhuǎn)速、偏心測量及機(jī)械故障診斷提供相位參考信號。
為達(dá)成上述目的，本實用新型提出一種鍵相前置放大器，包括依次連接的信號調(diào)理電路、滯回比較電路、整形電路、輸出驅(qū)動電路和電源電路，電源電路的電源輸出分別連接到信號調(diào)理電路、滯回比較電路、整形電路、輸出驅(qū)動電路的電源輸入端；
前述滯回比較電路包括兩個比較器，兩個比較器輸出分別設(shè)定為高低閾值觸發(fā)電壓Vth、Vtl；高低閾值觸發(fā)電壓輸出分別接邏輯門和觸發(fā)器，高低觸發(fā)閾值由比較器電位器SW10-11和電阻R112-115構(gòu)成的分壓電路提供，電路將輸入信號電平與觸發(fā)閾值的比較，觸發(fā)器輸出具有滯回特征的方波信號。
前述信號調(diào)理電路采用限幅整流電路和濾波放大電路，將鍵相傳感器輸出的類正弦波轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成半波轉(zhuǎn)速信號，并使用濾波放大電路將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成適合進(jìn)行比較的電平信號。
前述輸出驅(qū)動電路使用光耦和晶體管放大電路對輸出脈沖進(jìn)行隔離輸出，增加前置放大器帶負(fù)載能力。
前述電源電路采用電壓基準(zhǔn)芯片為前述滯回比較電路提供閾值參考電平。
前述信號調(diào)理電路采用限幅整流電路將鍵相傳感器器輸出的類正弦波轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成半波轉(zhuǎn)速信號，并使用濾波放大電路將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成適合進(jìn)行比較的電平信號。信號調(diào)理電路用于對其所接收的轉(zhuǎn)速傳感器信號進(jìn)行限幅、整流、濾波、放大，為滯回比較器提供所需的半波轉(zhuǎn)速信號；
前述整形電路采用混合集成電路將轉(zhuǎn)速方波信號轉(zhuǎn)換成脈寬固定的鍵相信號，整形電路用于調(diào)整滯回比較電路輸出的方波信號脈寬，以生成脈寬固定的鍵相脈沖信號；脈寬可修改元件參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步，前述信號調(diào)理電路采用二極管對全波轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行限位和整流，濾波電路使用有源濾波電路，消除轉(zhuǎn)速信號中耦合的噪音，并進(jìn)行放大。
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