專利名稱：低溫智能超高速測速儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種測速儀，特別涉及一種低溫透平機械的高速測速儀。
低溫透平機械的轉(zhuǎn)速，目前已發(fā)展到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，甚至上百萬轉(zhuǎn)，它不僅要求測速精確，而且要有多種安全保護功能。目前，工業(yè)生產(chǎn)中采用的自動電位差計測速儀，有下述缺點1、并非為低溫透平機械專門設計，是一種借用型儀表，測量范圍僅限于15rpm，誤差較大；2、采用機械式傳動裝置，電路由分立元件組成，故障率高；3、記錄系統(tǒng)由人工加入墨水，經(jīng)常干涸，筆尖堵塞無法記錄；4、采用單筆型記錄，不能公用；5、目前，低溫裝置的各個設備之間運行參數(shù)均受到流程參數(shù)的制約，要求相互協(xié)調(diào)處于最佳參數(shù)狀態(tài)運行，因此，要求低溫測速儀具有選擇最佳參數(shù)的功能，而自動電位差計測速儀不具備這種功能。
本實用新型的目的在于提出一種用于低溫透平機械的高速及超高速智能測速儀，能夠滿足測速過程中的各種控制要求。


圖1是低溫智能超高速測速儀的原理框圖。
圖2是低溫智能超高速測速儀轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是低溫智能超高速測速儀整形器整形電路圖。
圖4是低溫智能超高速測速儀單片機硬件框圖。
圖5是低溫智能超高速測速儀單片機軟件框圖。
參照圖1，本實用新型包括普通模式磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和霍爾集成電路轉(zhuǎn)速傳感器(1)，傳感器(1)通過左端的訊號源n輸入訊號，并由右端f輸出，進入整形器(2)，在整形器(2)中消除混雜的訊號，成為近似的矩形波，并加以放大由右端輸出，進入單片微機(3)，由單片微機(3)的80C31系統(tǒng)內(nèi)的計數(shù)器接收，并由單片微機(3)中的擴展程序通過其附屬時鐘日歷電路，準確地由計數(shù)器顯示每秒鐘轉(zhuǎn)速rpm。另外，(9)是打印機，(10)是顯示器。
參照圖2，所說的傳感器(1)包括一磁鋼(4)，磁鋼(4)上配置一馬蹄形軟鐵(5)，軟鐵(5)的馬蹄形內(nèi)配置一兩邊削邊的旋轉(zhuǎn)軸(6)，旋轉(zhuǎn)軸(6)下面配置一磁電式或霍爾集成電路(7)，集成電路(7)的信號輸出由導線(8)與整形器(2)的輸入相連接。工作時，帶有兩個削邊的旋轉(zhuǎn)軸(6)，以ω的角速度旋轉(zhuǎn)時即產(chǎn)生訊號n，每旋轉(zhuǎn)1圈，即引起傳感器中磁鋼(4)的磁場發(fā)生兩次磁變化，通過磁電式或霍爾集成電路(7)，將兩次磁變化轉(zhuǎn)換成兩次電變化，即產(chǎn)生兩個類似矩形的高頻脈沖波f輸出至整形器(2)。
參照圖2、3，工作時，由圖2傳感器產(chǎn)生的兩個矩形脈沖波f訊號，從圖3左端的“IN”節(jié)點輸入，經(jīng)電阻(R1、R2、R3)、電容(C1)消除混雜于轉(zhuǎn)速訊號f中的毛刺干攏。由晶體管(V1、V2)初步整形成為準矩形波，再經(jīng)晶體管LM311放大，整形成能夠被單片微機80C31準確接收的轉(zhuǎn)速訊號，并由右端“OUT”節(jié)點輸出。
參照圖4、5，工作時，經(jīng)前面整形器(2)整形的轉(zhuǎn)速節(jié)點，由80C31單片微機內(nèi)計數(shù)器T、T1接收并計數(shù)。時鐘日歷電路MC146818每秒準確地提醒單片微機80C31對計數(shù)器讀數(shù)，這樣就測出了每秒鐘轉(zhuǎn)速，然后由圖5中的軟件系統(tǒng)乘以60轉(zhuǎn)換為所要求顯示的每分鐘轉(zhuǎn)速rpm，并顯示出來。
根據(jù)圖5，單片微機的軟件系統(tǒng)體現(xiàn)本實用新型的智能當測得的轉(zhuǎn)速n為零時，轉(zhuǎn)速表顯示的是時鐘；當測得的轉(zhuǎn)速n不為零時，則顯示轉(zhuǎn)速，并作出“開機”的打印記錄。本實用新型測速儀，可由用戶自行設定轉(zhuǎn)速的正帶范圍，本測速儀每次測得轉(zhuǎn)速后，都與設定值比較，然后作出超速報警或欠速提示的操作。當測速結(jié)果由有轉(zhuǎn)速變?yōu)闊o轉(zhuǎn)速時，測速儀則作出“停機”的打印記錄，并顯示時鐘。本實用新型測速儀還能根據(jù)工藝操作要求，定時作出其他操作的提示(如系統(tǒng)的加溫、吹除及排污等工藝要求)。
本實用新型經(jīng)多次反復試驗，證明使用于測量－196℃的低溫透平膨脹機上，當測速范圍在0－200萬rpm時，采用7位數(shù)碼管顯示，測速精度達50PPM，相當于測速誤差為±50rpm。
本實用新型采用的智能化人機對話界面，在工程試驗中設定的各種功能，均能準確自動判斷，防止事故的發(fā)生，實現(xiàn)了自動控制。
本實用新型采用的貯存軟件，可以將半年內(nèi)的運行參數(shù)貯存與打印，起到了“黑匣子”作用，為事故的分析作了正確的記錄。
權(quán)利要求1.低溫智能超高速測速儀，其特征在于，包括一傳感器(1)，傳感器(1)的信號輸出與一整形器(2)的信號輸入相連接，整形器(2)的信號輸出與一單片微機(3)的80C31系統(tǒng)內(nèi)的計數(shù)器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測速儀，其特征在于，所說的傳感器(1)包括一磁鋼(4)，磁鋼(4)上配置一馬蹄形軟鐵(5)，軟鐵(5)的馬蹄形內(nèi)配置一兩邊削邊的旋轉(zhuǎn)軸(6)，旋轉(zhuǎn)軸(6)下面配置一磁電式或霍爾集成電路(7)。
專利摘要一種低溫智能超高速測速儀，包括一傳感器，傳感器的信號輸出與一整形器(2)的信號輸入相連接，整形器(2)的信號輸出與一單片微機(3)的80C31系統(tǒng)內(nèi)的計數(shù)器相連接，能夠滿足測速過程中的各種控制要求。
文檔編號G01P3/42GK2198607SQ9323551
公開日1995年5月24日 申請日期1993年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月27日
發(fā)明者葉士祿, 吳衛(wèi)國, 張小明, 邵平, 郁彪 申請人:蘇州西達低溫設備有限公司