[发明专利]一种新型旋转部件转速和角度测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种新型旋转部件转速和角度测量装置及方法，旋转部件表面设置有角度测量电阻，正极角度测量电阻的0°位置与负极角度测量电阻的0°位置之间通过正负极连接导线相连接，供电电源的正极与正极角度测量电阻相连接，供电电源的负极与负极角度测量电阻相连接，其中，供电电源、正极角度测量电阻、负极角度测量电阻及正负极连接导线形成了一个导通电路；导通电路上设置有用于检测供电电源正负极之间电压的电压传感器以及用于检测导通电路中电流的电流传感器，其中，电流传感器及电压传感器与控制系统相连接，该装置及方法能够测量旋转部件的转速及角度，测量信号的连续性较好。

技术领域

本发明涉及一种转速及角度测量装置及方法，具体涉及一种新型旋转部件转速和角度测量装置及方法。

背景技术

目前转动部件转动角度的测量方法采用指针显示或通过力矩传感器测量的力矩信号转换而来，这些测量方法都需要限定转轴的转角限位，不能超过360°之外的区域无限制的旋转，也不能往小于0°方向无限制的旋转。当需要转动部件在0°-360°之外区域无限制沿中心轴旋转时，则需要测量装置与转动部件之间不被固定的连接方式所限制。

目前转速测量的方法基本通过红外发射-检测的方式，需要在转动设备上安装测量齿轮或开孔，通过不连续的测量信号计数值来换算为转速信号，测量信号的连续性不高，较难实现正反转测量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种新型旋转部件转速和角度测量装置及方法，该装置及方法能够测量旋转部件的转速及角度，测量信号的连续性较好。

为达到上述目的，本发明所述的新型旋转部件转速和角度测量装置包括正负极连接导线、旋转部件、供电电源及控制系统；

旋转部件表面设置有角度测量电阻，其中，角度测量电阻包括正极角度测量电阻及负极角度测量电阻，其中，正极角度测量电阻的0°位置与负极角度测量电阻的0°位置之间通过正负极连接导线相连接，供电电源的正极与正极角度测量电阻相连接，供电电源的负极与负极角度测量电阻相连接，其中，供电电源、正极角度测量电阻、负极角度测量电阻及正负极连接导线形成了一个导通电路；

导通电路上设置有用于检测供电电源正负极之间电压的电压传感器以及用于检测导通电路中电流的电流传感器，其中，电流传感器及电压传感器与控制系统相连接。

供电电源的正极通过第一滑块压片与正极角度测量电阻相连接。

供电电源的负极通过第二滑块压片与负极角度测量电阻相连接。

供电电源的正极通过正极接线端子及第一滑块压片与正极角度测量电阻相连接。

供电电源的负极通过负极接线端子及第二滑块压片与负极角度测量电阻相连接。

正极角度测量电阻的0°位置及360°位置均设置有正极绝缘材料。

负极角度测量电阻的0°位置及360°位置均设置有负极绝缘材料。

旋转部件为沿中心轴做旋转运动的部件。

一种新型旋转部件转速和角度测量方法包括以下步骤：

设正极角度测量电阻及负极角度测量电阻在360°方向上的总电阻值均为R，正负极连接导线的电阻为δ，电压传感器测量得到的电压为U，电流传感器测量得到的电流为I，旋转部件1的旋转角度α为：

当需要测量旋转部件连续旋转时的转速时，获取旋转部件转动时R的变化曲线，设该变化曲线一个波动周期为t，则旋转部件的转速为1/t。

电流传感器测量得到的电流为I为：

本发明具有以下有益效果：