[發明專利]一種磁阻式齒盤測速系統和轉速計算方法有效
| 申請號： | 202011318985.4 | 申請日： | 2020-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN112345786B | 公開（公告）日： | 2023-06-16 |
| 發明（設計）人： | 梅益銘;童小忠;謝尉揚;顧偉飛;何新有;蔣宇軒;朱寶 | 申請（專利權）人： | 浙江浙能技術研究院有限公司 |
| 主分類號： | G01P3/44 | 分類號： | G01P3/44 |
| 代理公司： | 杭州九洲專利事務所有限公司 33101 | 代理人： | 張羽振 |
| 地址： | 311121 浙江省杭州市余*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 磁阻 式齒盤 測速 系統 轉速 計算方法 | ||
1.一種磁阻式齒盤測速系統，其特征在于，包括：齒輪盤(02)、轉速測量模塊、信號預處理模塊、數據存儲單元(07)和數據處理模塊；齒輪盤(02)設置于旋轉體(01)上，轉速測量模塊連接信號預處理模塊，信號預處理模塊連接數據存儲單元(07)，數據存儲單元(07)連接數據處理模塊，數據處理模塊連接顯示器(12)；
轉速測量模塊包括磁阻式傳感器一(03)和磁阻式傳感器二(04)；磁阻式傳感器一(03)設置于齒輪盤(02)一側，磁阻式傳感器二(04)設置于齒輪盤(02)另一側，且磁阻式傳感器一(03)和磁阻式傳感器二(04)沿齒輪盤周向呈180°，齒輪盤(02)上設置有參考齒(13)，參考齒(13)表面涂覆有非磁性涂層；信號預處理模塊包括信號放大單元(05)和信號濾波單元(06)；數據處理模塊包括數據分隔單元(08)、波形比較單元(09)、齒間角計算單元(10)和轉速輸出單元(11)；磁阻式傳感器一(03)和磁阻式傳感器二(04)均連接信號放大單元(05)輸入端，信號放大單元(05)輸出端連接信號濾波單元(06)輸入端，信號濾波單元(06)輸出端連接數據存儲單元(07)，數據存儲單元(07)還連接數據處理模塊。
2.根據權利要求1所述磁阻式齒盤測速系統，其特征在于：齒輪盤(02)為具有多個齒的齒盤，各個齒沿齒盤周向均勻分布。
3.一種如權利要求1所述磁阻式齒盤測速系統的轉速計算方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1、初始化：在轉速測量開始前，先初始化磁阻式齒盤測速系統，對數據存儲單元(07)中的數據進行清零；
步驟2、信號采集和預處理：磁阻式傳感器一(03)和磁阻式傳感器二(04)采集正弦信號后，信號放大單元(05)先對采集到的正弦信號進行放大，信號濾波單元(06)再對放大后的正弦信號進行高次濾波，最后將預處理后的信號存入數據存儲單元(07)；
步驟3、信號分組：數據處理模塊讀取數據存儲單元(07)中的正弦信號；將參考齒(13)經過磁阻式傳感器一(03)時產生的正弦信號峰值作為分隔點，對磁阻式傳感器一(03)的信號進行分隔；將分隔后的信號按時間順序編號；將參考齒(13)經過磁阻式傳感器二(04)時產生的正弦信號峰值作為分隔點，對磁阻式傳感器二(04)的信號進行分隔；將分隔后的信號按時間順序編號；
步驟4、信號篩選，通過波形比較單元(09)比較相鄰兩組磁阻式傳感器一(03)信號的波形；步驟4具體包括如下步驟：
步驟4.1、先找出在前一組磁阻式傳感器一(03)信號中所有正弦信號的峰值點，設齒輪盤(02)有m個齒，則齒輪盤(02)一共有m+1個峰值點，計算所有相鄰峰值點之間的時間間隔，并記為t1、t2……tm，找出在后一組磁阻式傳感器一(03)信號中所有正弦信號的峰值點，計算所有相鄰峰值點之間的時間間隔，并記為T1、T2……Tm；
步驟4.2、計算相鄰兩組磁阻式傳感器一(03)信號波形之間的距離：
上式中，m為齒輪盤(02)的齒個數，t1、t2……tm為在前一組磁阻式傳感器一(03)信號中所有相鄰峰值點之間的時間間隔，T1、T2……Tm為在后一組磁阻式傳感器一(03)信號中所有相鄰峰值點之間的時間間隔；Di為編號為i的磁阻式傳感器一(03)的相鄰兩組信號波形之間的距離；
按照編號依次比較相鄰兩組磁阻式傳感器一(03)信號的波形，經過n次比較后得到前n組磁阻式傳感器一(03)相鄰信號波形之間的距離：D1-1、D1-2……D1-n；比較D1-1、D1-2……D1-n的大小，并找出其中的最小值記為D1-k，篩選得到相鄰信號中波形距離最小的兩組磁阻式傳感器一(03)信號；
步驟5、信號校驗：根據磁阻式傳感器二(04)在同一時間產生的兩組信號來校驗磁阻式傳感器一(03)中波形距離最小的兩組信號的準確性，計算得到的磁阻式傳感器二(04)產生的第k組和第k+1組信號因轉速波動引起的波形距離，將計算結果記為D2-k，比較D2-k與D1-k的大小，其中D1-k為校驗磁阻式傳感器一(03)中前n組相鄰信號波形之間的距離的最小值；若D2-k＜2D1-k，則校驗合格；否則繼續執行步驟4至步驟5直至校驗合格；
步驟6、根據校驗合格的信號來計算齒間角：選取校驗合格的兩組磁阻式傳感器一(03)信號中的第一組信號,記該組信號的峰值點間時間間隔為tk1、tk2……tkm，計算參考齒(13)和相鄰齒的齒間角：
沿旋轉方向反向按照上式依次計算各相鄰齒的齒間角并記為j1、j2、j3……jm,將計算所得的齒間角存入數據存儲單元(07)；
步驟7、根據齒間正弦信號波峰的時間間隔ti，結合步驟6中相鄰齒齒間角的計算結果來計算轉速：
上式中，ji為第i組相鄰齒的齒間角，ti為兩個正弦信號波峰的時間間隔；磁阻式傳感器一(03)每經過一個齒輸出一個轉速值。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于浙江浙能技術研究院有限公司，未經浙江浙能技術研究院有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011318985.4/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
