[发明专利]一种旋转机械频率测量方法及转换装置

权利要求书

1.一种旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：从旋转机械设备现场获取原始频率的输入信号，通过共模高压电容和差模电容进行共模滤波和差模滤波；步骤S1所述原始的频率输入信号为方波或正弦波信号；

S2：对经步骤S1处理后的信号进行高输入阻抗匹配，并滤除输入信号中的直流分量；

S3：对经步骤S2处理的信号进行限幅，再经差分运放去除共模信号；

S4：将经步骤S3处理的信号输入滞回比较器进行比较，得到输出高电平、低电平的频率信号；

S5：将步骤S4中得到的比较后的频率信号经驱动芯片驱动高速三极管，输出与输入信号同步的高速开关信号；

S6：将步骤S4中得到的比较后的频率信号通过隔离后发送至FPGA进行计数处理得到实际转速值；当实际转速值超过预先设置的阈值时，由FPGA输出控制信号驱动PhotoMOS管，得到数字量输出信号；

S7：FPGA利用实际转速值来输出转速数字信号经SPI接口，写入DA转换芯片，得到转速模拟量输出信号。

2.根据权利要求1所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，步骤S3所述的限幅具体为将经步骤S2处理的信号的电压钳位至1.2V。

3.根据权利要求1所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，步骤S4所述的高电平、低电平的值可以通过拨码开关进行设置，其中低电平的值设为0V，高电平的值设为5V。

4.根据权利要求1所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，步骤S6所述的实际转速值的计算方法为：实际转速值＝(60×频率)/齿数。

5.根据权利要求1所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，步骤S6所述数字量输出信号共设置了两路输出。

6.根据权利要求1所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，步骤S7所述的转速模拟量输出信号为4～20mA范围的电流信号。

7.一种旋转机械频率测量与转换装置，使用到权利要求1-6中任意一项所述的旋转机械频率测量与转换方法，其特征在于，包括输入输出接口、FPGA芯片、通讯接口和电源管理模块。

8.根据权利要求7中的旋转机械频率测量与转换装置，其特征在于，所述输入输出接口包括频率输入接口、模拟量输出接口、数字量输入接口、第一数字量输出接口，第二数字量输出接口和无源脉冲输出接口。

9.根据权利要求7中的旋转机械频率测量与转换装置，其特征在于，所述通讯接口采用Modbus RTU通讯协议。