[發明專利]一種旋轉機械頻率測量方法及轉換裝置

有效

• 申請號: 202010516737.4
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111610342B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 屠昌鋒;鄭志明;紀云鋒;譚愛林
• 申請（專利權）人: 杭州澎康自動化科技有限公司
• 主分類號: G01P3/48
• 分類號: G01P3/48
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 龍湖浩

1.一種旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：從旋轉機械設備現場獲取原始頻率的輸入信號，通過共模高壓電容和差模電容進行共模濾波和差模濾波；步驟S1所述原始的頻率輸入信號為方波或正弦波信號；

S2：對經步驟S1處理后的信號進行高輸入阻抗匹配，并濾除輸入信號中的直流分量；

S3：對經步驟S2處理的信號進行限幅，再經差分運放去除共模信號；

S4：將經步驟S3處理的信號輸入滯回比較器進行比較，得到輸出高電平、低電平的頻率信號；

S5：將步驟S4中得到的比較后的頻率信號經驅動芯片驅動高速三極管，輸出與輸入信號同步的高速開關信號；

S6：將步驟S4中得到的比較后的頻率信號通過隔離后發送至FPGA進行計數處理得到實際轉速值；當實際轉速值超過預先設置的閾值時，由FPGA輸出控制信號驅動PhotoMOS管，得到數字量輸出信號；

S7：FPGA利用實際轉速值來輸出轉速數字信號經SPI接口，寫入DA轉換芯片，得到轉速模擬量輸出信號。

2.根據權利要求1所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，步驟S3所述的限幅具體為將經步驟S2處理的信號的電壓鉗位至1.2V。

3.根據權利要求1所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，步驟S4所述的高電平、低電平的值可以通過撥碼開關進行設置，其中低電平的值設為0V，高電平的值設為5V。

4.根據權利要求1所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，步驟S6所述的實際轉速值的計算方法為：實際轉速值＝(60×頻率)/齒數。

5.根據權利要求1所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，步驟S6所述數字量輸出信號共設置了兩路輸出。

6.根據權利要求1所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，步驟S7所述的轉速模擬量輸出信號為4～20mA范圍的電流信號。

7.一種旋轉機械頻率測量與轉換裝置，使用到權利要求1-6中任意一項所述的旋轉機械頻率測量與轉換方法，其特征在于，包括輸入輸出接口、FPGA芯片、通訊接口和電源管理模塊。

8.根據權利要求7中的旋轉機械頻率測量與轉換裝置，其特征在于，所述輸入輸出接口包括頻率輸入接口、模擬量輸出接口、數字量輸入接口、第一數字量輸出接口，第二數字量輸出接口和無源脈沖輸出接口。

9.根據權利要求7中的旋轉機械頻率測量與轉換裝置，其特征在于，所述通訊接口采用Modbus RTU通訊協議。