[发明专利]用单一传感器数字检测旋转设备转速和转向的方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转设备转速和转向的数字检测方法，尤其是以单一传感器数字检测旋转设备转速和转向的方法。

背景技术

目前，对旋转设备的转速和转向的数字测量，是采用在被测旋转设备上安装感应片，并通过传感器感应产生脉冲，经运算电路、显示电路获得数字测量值。通常情况是用一个传感器产生的脉冲信号计算速度，用另外一个传感器产生的信号判别旋转设备的转向方向。所以必须要分别安装两个传感器才能分别完成旋转设备转速和转向的数字测量任务。因而增加了检测成本和传感器安装成本。

发明内容

本发明提出了一种用单一传感器数字检测旋转设备转速和转向的方法，即仅安装一个传感器便可满足旋转设备转速和转向的检测要求，达到降低检测成本和安装成本的目的。

本发明的技术解决方案：

本发明是在旋转设备上设有与旋转轴同轴心连接的转盘，转盘圆周的不同方位上设置有同一传感器的多个感应片，相邻感应片所组成的方位角不等，按方位角大小的顺序排列，转盘旋转时，传感器检测感应片产生的脉冲输出，经整形电路获得脉冲信号输出至运算电路，再连接至显示电路。转盘转动一周的时间周期S为多个感应片构成的多个相邻脉冲间隔时间的总和，数字显示转盘的转动速度；取任意相邻脉冲的间隔时间到达的顺序，判断出转盘转动是顺时针方向或逆时针方向。

所述传感器的感应片至少有三片，该三个感应片在转盘上的安装位置构成顺序排列的小、中、大三个方位角。

本发明的技术方案基于下列运算法则：

(一)转速的计算法则：转盘转动一周的时间周期S为三个感应片构成的三个相邻脉冲间隔时间的总和，转速的计算方式为N＝60/S；

(二)转向的判断法则：取任意相邻脉冲的三个间隔时间到达的顺序，即可判断出转盘转动是顺时针方向还是逆时针方向。

本发明的有益效果：

(一)本发明只需要一个传感器，即可完成原两个传感器对旋转设备转速和转向的数字检测；

(二)本发明对传感器感应片的安装位置要求不高，结构简单；

(三)本发明降低了数字检测的成本和传感器的安装成本。

附图说明

附图1为本发明所设旋转设备转盘及传感器感应片在转盘上安装位置的结构示意图；

附图2为本发明电路原理框图

附图3为本发明判断旋转设备转向的脉冲排列顺序示意图；

图3A为转盘作顺时针转向时的脉冲排列顺序；

图3B为转盘作逆时针转向时的脉冲排列顺序。

具体实施方式

如图1所示，本发明在旋转设备上设有与旋转轴同轴心安装的转盘1，转盘1的圆周的不同方位角上设置有传感器感应片21、22、23、感应片21与感应片22所组成的T_小小方位角；感应片22与感应片23所组成的T_中中方位角，感应片23感应片21所组成的T_大大方位角。方位角T_小＜T_中＜T_大。在转盘转动一圈时，传感器产生与感应片安装角度相对应的小间隔时间、中间隔时间和大间隔时间的三个不同的脉冲信号，该脉冲信号、经如图2所示的电原理框图中的整形电路、运算电路而完成转动速度的计算，至显示电路的视屏显示数字检测结果。

又如图3所示，取任意相邻脉冲的三个间隔时间到达的顺序，通过运算电路只进行大小比较，而不计算具体数值即可判断出转盘转动方向。如脉冲到达的顺序为T小、T中、T大，则转盘为顺时针方向转动。

                     转动方向判断表

本发明的另一实施例：

前一实施例可以测量转盘转动一周的平均转速，如果要提高转速的分辨率可将转盘均匀N等分，在每一等分中按上一实施例安装三个方位角度互不相等的感应片，安装要求为：

1、方位角度1i＜方位角度2i＜角度3i；其中i＝1、2、3、4、-----n

2、方位角度1+方位角度2+方位角度3+------+方位角度n＝360°/n

则每一等分中三个相邻脉冲间隔时间为S/N，转盘转动一周的平均转速为n＝60N/S/N。

转动方向的判断与上一实施例所述的技术方案相同。