[发明专利]一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法

权利要求书

1.一种电子标定器，其特征在于，所述电子标定器包括：

一处理信号的主控器；

一处理直流电信号的直流装置；

一处理交流电信号的交流装置；

一整合所述直流装置和所述交流装置电信号并输出的模拟加法器；

所述主控器分别与所述交流装置和直流装置连接；所述模拟加法器分别与所述交流装置和直流装置相反于所述主控器连接；

所述交流装置包括一实现谐波叠加的FPGA芯片；所述FPGA芯片上包括15个谐波处理单元和一谐波加法器；

15个所述谐波处理单元之间为并联关系，每个所述谐波处理单元两端分别与所述主控器和所述谐波加法器连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子标定器，其特征在于，所述电子标定器还包括一显示模拟信号的显示屏；所述显示屏与所述主控器连接，所述显示屏显示所述电子标定器当前的标定电压信号、被测轴扭矩以及被测轴的功率值；

所述电子标定器还包括一USB通信端口；所述USB通信端口设置在所述主控器上，与PC端连接；所述USB通信端口用于将PC端已知的实船扭振信号的频域数据输入所述主控器中，模拟实船扭振信号对相关轴系测量仪器进行仿真测量。

3.根据权利要求1或2所述的一种电子标定器，其特征在于，所述FPGA芯片还包括一按键输入模块；所述按键输入模块包括按键寄存器和一与按键寄存器连接的按键单元；所述按键寄存器与所述主控器连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种电子标定器，其特征在于，所述直流装置包括一第一DAC转换模块和一第一低通滤波器；

所述第一DAC转换模块一端与所述主控器连接，另一端与所述第一低通滤波器一端连接；所述第一低通滤波器另一端与所述模拟加法器连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种电子标定器，其特征在于，所述交流装置还包括一第二DAC转换模块和一第二低通滤波器；

所述FPGA芯片一端与所述主控器连接，另一端与所述第二DAC转换模块一端连接；所述第二DAC转换模块另一端与所述第二低通滤波器一端连接；所述第二低通滤波器另一端与模拟加法器连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种电子标定器，其特征在于，所述谐波处理单元包含用于存储频率系数的频率寄存器、用于存储谐波幅值数据的幅值寄存器、处理频率系数的直接数字频率合成模块和乘法器；

所述频率寄存器一端与所述主控器连接，另一端与所述直接数字频率合成模块的一端连接；所述直接数字频率合成模块另一端与所述乘法器连接；

所述幅值寄存器一端与所述主控器连接，另一端与所述乘法器一端连接；所述乘法器另一端与所述谐波加法器连接。

7.一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法，其特征在于，所述方法是主控器将接收到的电压信号处理后分成直流信号和谐波数据信号；所述直流部分和所述谐波数据信号分别经过所述电子标定器中的直流装置和交流装置进行信号处理后，再采用模拟加法器将处理后的直流信号和谐波数据信号进行叠加后输出一个模拟电阻应变片测量轴系时的实时电压信号，将所述标定电压信号输入扭振测量仪进行标定或仿真。

8.根据权利要求7所述的一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法，其特征在于，所述方法具体内容如下：

步骤1，主控器对信号进行初步处理：主控器将操作者设定的轴系参数和扭振数据对应的电压信号处理后分成直流信号和谐波数据信号，直流信号传输给直流装置、谐波数据信号传输给交流装置；

步骤2，所述直流信号和所述谐波数据信号分别处理：

所述直流信号经过第一DAC转换模块和第一低通滤波器后滤去数字噪声，留下设定范围内的直流信号；

所述谐波数据信号依次经过FPGA芯片对所述谐波数据信号处理、第二DAC转换模块转换和第二低通滤波器处理滤去量化噪声，得到处理后的谐波数据信号；

步骤3，处理后的直流信号和谐波数据信号的叠加输出：由经所述步骤2处理后的直流信号和谐波数据信号经模拟加法器叠加后得到的标定电压信号，将所述标定电压信号输出用于扭振测量仪的标定。