转速测量的方法VIP专享VIP免费

转速测量的方法  F/V转换 电子类转速测量仪表，由转速传感器和表头（显示器）组成。目前常用的转速传感器，大多输出脉冲信号，只要通过频率电流转换就能与电压电流输入型的指针表和数字表匹配，或直接送 PLC;频率电流转换的方法有阻容积分法、电荷泵法和专用集成电路法，前两种方法在磁电转速表中也有运用。专用集成电路大都数是阻容积分法、电荷泵法的综合。目前常用的专用集成电路，有 LM331、AD654和 VF32等,转换精度在 0.1%以上；但在低频时，这种转换就无能为力。采用单片机 或 FPGA，做 F/D和 D/A转换，转换精度在 0.5~0.05%之间， 量程从0~2Hz到 0~20KHz，频率低于 10Hz时反映时间也变长。关于 F/V转换，请参考相应芯片介绍和应用资料，本文不做赘述。  频率运算 在显示精度、可靠性、成本和使用灵活性上有一定要求时，就可直接采用脉冲频率运算型转速表。 频率运算方法，有定时计数法（测频法）、定数计时法（测周法）和同步计数计时法。 定时计数法（测频法）在测量上有±１的误差，低速时误差较大；定数计时法（测周法）也有±１个时间单位的误差，在高速时，误差也很大。 同步计数计时法综合了上述两种方法的优点，在整个测量范围都达到了很高的精度，万分之五以上的测量转速仪表基本都是这种方法。下面以 XJP-10B为例，介绍定时计数法（测频法）、定数计时法（测周法）和同步计数计时法。 早期的 XJP-10B转速数字显示仪，采用 CMOS数字集成电路 。其原理可用如下三个框图表示： 框图一 测频原理 框图一告诉我们，被测信号通过放大整形进入加法计数器；晶体振荡器的频率信号通过分频产生秒（或分钟）信号，在计数显示控制器中生成寄存脉冲和清零脉冲。寄存脉冲将加法计数器的BCD码送入寄存器，通过译码驱动，LED数码管显示一秒（或分钟）内的计数值，直到下一次寄存脉冲的到来；紧接着清零，进行下一轮计数、寄存（译码显示）；如此，不间断测频。如果我们考察一下这些信号的时序，不难发觉这种定时计数测量方法的缺陷是：被计数脉冲有 多一或少一的误差。如果被测频率为 10000Hz,多一或少一的误差，相对来讲只不过万分之一；如果被测频率为 2Hz,多一或少一的误差，相对来讲就达到了百分之五十，不难看出频率越低，误差越大，而且还有一点，把一秒变成一分钟，误差就变小了。低频时，如不延长 采样时间，要提高精度就要采用测周的方法，框图二正是说明这种方法。 框图二 测周原理 将框图二与...