[发明专利]一种基于自适应门限的主泵转速测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，包括信号调理电路、信号采集电路、主控制器、DAC电路和比较电路；

所述信号调理电路，用于将输入的主泵转速信号转换为连续可导的模拟信号；

所述信号采集电路，用于采集信号调理电路输出的模拟信号；

所述主控制器的第一输入端，用于连接信号采集电路，并输入信号采集电路采集的信号；主控制器对采集的信号进行分析运算，产生滤波调整参数和门限电平参数；主控制器的第一输出端，用于将滤波调整参数输出至信号调理电路，对信号调理电路进行滤波参数优化；主控制器的第二输出端，用于将门限电平参数输出至DAC电路；

所述DAC电路，用于将门限电平参数转化为门限电平模拟信号，并将门限电平模拟信号输出至比较电路；

所述比较电路，用于接收的门限电平模拟信号和信号调理电路输出的模拟信号；将门限电平模拟信号作为比较基准，与接收信号调理电路输出的模拟信号进行比较，并输出矩形波信号至主控制器的第二输入端；

主控制器，还用于对矩形波信号进行计数获得该主泵的转速值，并通过主控制器第三输出端输出主泵的转速值；

所述信号调理电路包括仪表放大器和有源滤波器；

所述仪表放大器用于将输入的主泵转速信号由差分信号转换为单端信号，同时对输入的主泵转速信号的幅值进行调整；

所述有源滤波器，用于对仪表放大器输出的信号进行滤波，将信号转换为连续可导的模拟信号；

所述信号调理电路的输入端采用阻容网络，形成RIF滤波器。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，所述仪表放大器还具有阻抗变换和提高共模抑制比的作用。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，所述有源滤波器输出信号为伪正弦信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，所述信号采集电路采用ADC采集电路。

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，所述主控制器与比较电路之间还设有数字隔离电路。

6.根据权利要求1所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，其特征在于，所述主控制器采用ARM/FPGA芯片。

7.一种基于自适应门限的主泵转速测量方法，其特征在于，基于权利要求1至6任一项所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，包括以下步骤：

S1.通过信号调理电路将输入的主泵转速信号转换为连续可导的模拟信号；

S2.通过信号采集电路采集信号调理电路输出的模拟信号；

S3.通过主控制器对采集的信号进行分析运算，产生滤波调整参数和门限电平参数；

S4. 通过主控制器将滤波调整参数输出至信号调理电路，对信号调理电路进行滤波参数优化；

S5.通过主控制器将门限电平参数输出至DAC电路；经DAC电路将门限电平参数转化为门限电平模拟信号；

S6.通过比较电路接收的门限电平模拟信号和信号调理电路输出的模拟信号；将门限电平模拟信号作为比较基准，与接收信号调理电路输出的模拟信号进行比较，并输出矩形波信号；

S7.通过主控制器对矩形波信号进行计数、并输出主泵的转速值。

8.根据权利要求7所述的一种基于自适应门限的主泵转速测量方法，其特征在于，步骤S1中，具体步骤依次包括：

S11.通过仪表放大器将主泵转速信号由差分信号转化为单端信号，同时对信号的幅值进行调整；

S12.通过有源滤波器对仪表放大器输出的信号进行滤波，并将信号转换为连续可导的模拟信号。