專利名稱:轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測量儀的制作方法
本實用新型是關于動力機械，特別是柴油機、汽油機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度的測量儀器。
動力機械運行在某一轉(zhuǎn)速時，由于多種原因，不會絕對穩(wěn)定在該轉(zhuǎn)速上，而是在該轉(zhuǎn)速上下一定的范圍內(nèi)波動，俗稱游車。測量出它此時的實際轉(zhuǎn)速的最大值和最小值，求出其差值，稱為轉(zhuǎn)速絕對誤差，絕對誤差與平均轉(zhuǎn)速之間之比為相對誤差。當前測量這個差值使用的儀器多為機械式轉(zhuǎn)速表，目測指針擺動幅度來讀出轉(zhuǎn)速的變化差值。但這種測量方法的精度差，測量結果受操作者的主觀因素影響很大。使用數(shù)字式轉(zhuǎn)速表，測得的轉(zhuǎn)速為平均值，不能測到轉(zhuǎn)速的變化差值。本實用新型就是提供一種測量動力機械轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度的儀器，亦可用于其它頻率方面的穩(wěn)定度的測量。
本實用新型是把機械轉(zhuǎn)速通過轉(zhuǎn)速——脈沖變換裝置變轉(zhuǎn)速為一頻率與之成正比的脈沖序列。該脈沖序列整形放大后輸入微計算機，在測量動力機械轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度規(guī)定的時間內(nèi)(例如三分鐘或五分鐘)，由儀器中的微計算機控制連續(xù)采樣脈沖序列，連續(xù)測量出被采樣的脈沖周期的長短。由微計算機找出脈沖周期的最大值和最小值，它們分別對應機械的最小轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速，運算后得出絕對誤差值和相對誤差值，由數(shù)碼管顯示及打印機打印記錄下來。
本實用新型還設有一個功能選擇按紐開關，可供選擇測量平均轉(zhuǎn)速、絕對誤差、相對誤差和瞬時轉(zhuǎn)速之用。
圖1是本實用新型儀器的原理方框圖。
圖2是本實用新型儀器信號的時序圖。
圖3是計算機應用程序框圖。
圖4是實用新型的一個實施例。
選擇圖1作為說明書摘要的附圖。
下面根據(jù)附圖來進行說明。
圖1中，動力機械的轉(zhuǎn)速V(轉(zhuǎn)／分)通過轉(zhuǎn)速——脈沖變換裝置把轉(zhuǎn)速變換成一頻率與之成正比的脈沖序列，由變換裝置來保證其比例系數(shù)。設該脈沖序列的周期為TX，頻率為fX，該脈沖序列整形放大后輸入微計算機。
圖2中，1為整形放大后的脈沖序列波形；2為計算機采樣到第i個脈沖的周期Txi波形；3為計算機本身產(chǎn)生的采樣計時的時標脈沖，作為Txi的時間度量單位；4為測量轉(zhuǎn)速的1秒門時。
設采樣到的脈沖的最大周期為Txmax，最小周期為Txmin。則fxmax＝ 1/(Txmin) ，fxmin＝ 1/(Txmax) ，則最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速的絕對誤差為△V＝fxmax－fxmin，平均轉(zhuǎn)速為V，相對偏差為δ＝ (△V)/(V) ％。
在測量的過程中，計算機不斷地采樣Txi值，與前面采樣到已保留在內(nèi)存單元中的Txmax、Txmin值相比較。若Txi＞Txamx則將Txi值送入保存Txmax的內(nèi)存單元中保存起來；若Txi＜Txmix，則將Txi值送入保存Txmin的內(nèi)存單元中存儲起來。這樣即可測得在規(guī)定的測量時間內(nèi)的Txi的最大值和最小值。由計算機求倒運算得到fxmax值和fxmin值，那么△V＝fxmax－fxmin。儀器將△V值和δ＝ (△V)/(V) ％值顯示和打印記錄下來。計算機的程序就依此原理進行編制。
在圖4實施例中，機械轉(zhuǎn)速變換為脈沖序列是由電磁感應變換器(11)來實現(xiàn)的。(5)是8748單片微計算機。脈沖序列整形放大后由8748單片機的INT端輸入，作為中斷的讀數(shù)信號，8748單片機的2、3端接有晶體振蕩器(10)作為計算機的時鐘。AN1為功能選擇按紐開關，接于8748單片機的T0端，可供平均轉(zhuǎn)速V，絕對誤差△V，相對誤差
和瞬時轉(zhuǎn)速V四種測量選擇之用。PfD～P27為8748單片機的輸出端口。(6)為集成電路4511，它是七段譯碼顯示驅(qū)動器。(7)為七段數(shù)碼管。4511的四個輸入端分別接于8748的P10～P13，輸出端a～g分別與四個七段數(shù)碼管相并聯(lián)作為字線輸出控制。8748的P14～P17通過75492驅(qū)動器(8)分別與四個七段數(shù)碼管的公共極相連接，作為位線輸出控制。8748的P24～P27輸出端口經(jīng)過75492驅(qū)動器(8)分別與四個發(fā)光二極管(9)及其限流電阻串聯(lián)后接至＋5V電源作為功能選擇指示用。AN2為8748的復位按紐，測量結果由七段數(shù)碼管(7)顯示及打印機(10)打印記錄下來。
權利要求
1.轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測量儀，是將動力機械的轉(zhuǎn)速變換為脈沖序列，測量出該脈沖序列的周期、頻率值得出動力機械轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速偏差的。本實用新型儀器的特征在于，由常用的八位微計算機(5)和其應用程序構成的微機系統(tǒng)，七段譯碼驅(qū)動器(6)、七段數(shù)碼管(7)、驅(qū)動器(8)、發(fā)光二極管(9)及其限流電阻，功能選擇按紐開關AN1，打印機(10)所組成。計算機應用程序編制的特點是連續(xù)采樣和連續(xù)測量脈沖序列的瞬時周期Txi、計算機運算后得出瞬時頻率fxi，即對應了瞬時轉(zhuǎn)速v。隨時保留運算后得到的最大轉(zhuǎn)速值vmax和最小轉(zhuǎn)速值vmin，再經(jīng)過運算后得到轉(zhuǎn)速的絕對誤差值Δv和相對誤差值δ、將這些值選擇送入七段數(shù)碼管顯示及由打印機打印記錄下來。
2.根據(jù)權利要求
1所述的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測量儀，其特征是采用的微計算機可為Z80系列，或MCS－48系列單片機，MCS－51系列單片機。
專利摘要
一種測量轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度、平均轉(zhuǎn)速和瞬時轉(zhuǎn)速的帶微計算機儀器，特別適用于柴油機、汽油機等動力機械。它用計算機進行采樣和測量機械的轉(zhuǎn)速脈沖的周期，經(jīng)過倒求運算得到瞬時轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速的絕對偏差值，并顯示、打印記錄下來。本實用新型的方框圖如上
文檔編號G01P3/42GK86205794SQ86205794
公開日1987年9月12日 申請日期1986年8月9日
發(fā)明者余承業(yè), 廖日平, 王玲 申請人:湖南省衡陽市電子研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan