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JC型转矩转速传感器输出信号的处理方法张娇，金鹏(北方工业大学机电工程学院，北京100144)摘要为从JC型传感器获得较准确的转矩转速信号，根据其工作原理寻找合理的信号处理方法，获得电信号和转矩转速信号的转换。采用PIC18F458单片机，通过对传感器输出两路正弦电信号进行放大、滤波及整形处理后并获得两个同频信号的方波，应用ＲS触发电路将两路正弦信号的相位差变为触发器输出脉冲的宽度。通过脉冲计数法测量方波信号的频率获得转速，利用等精度法检测ＲS触发器的输出脉冲宽度求取转矩，同时运用滑动平均提高信号的准确性和稳定性。实验结果表明，该方法可有效地测量转矩转速信号，且在电动汽车和机械动力装置仪器中具有实用价值。关键词JC型传感器;转速;转矩;相位差;信号处理TP212.1+2中图分类号文献标识码文章编号1007－7820(2014)09－132－05AProcessingMethodoftheOutputSignalofJCTorqueandＲotarySpeedSensorZHANGJiao，JINPeng(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)AbstractAreasonablesignalprocessingmethodfortheconversionbetweenelectricalsignalandtorquespeedsignalisproposedaccordingtotheworkingprincipleofJCsensortoobtainmoreaccuratetorqueandspeedsignal．Inthisexperiment，PIC18F458microcontrollerisusedtomagnify，filter，andshapetwosinusoidalelectricaloutputsignalsoftheJCsensortogaintwosamefrequencysquarewaves，andＲSflip-floptoconvertthephasedifferenceofthetwosinusoidalsignalintothepulsewidththeflip-flopsoutput．Thepulsecountmethodisadoptedtomeasurethesquarewavesignalsfrequencytoobtainspeed，theequalprecisionmeasuringmethodtodetecttheoutputpulsewidthoftheＲSflip-floptoobtaintorque，andthemovingaverageisalsousedtoimproveaccuracyandstabilityofthesignal．Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodcaneffectivelymeasurethetorqueandrotaryspeed，andhaspracticalvalueontheapplicationinelectricvehiclesandmechanicalpowerplantinstrumentation．KeywordsJCsensor;rotaryspeed;torque;phasedifference;signalprocessing扭矩是各种工作机传动轴的基本载荷形式，是旋转机械动力输出的重要指标，是计算机械功率和效率的主要参数之一。扭矩的测量对传动轴载荷的确定和控制，对传动系统各工作零件的强度设计和原动机容量的选择，都有重要意义［1］。现如今，数字式、便携式、高精度的转矩转速测量仪已广泛应用于各种现场和试验台的测试，对于转矩、转速、相位差、功率等多种信号均可使用测量仪测出精确值。但由于这种多功能仪器成本高、体积大，无法满足在电动汽车驱动系统设计中的应用要求。因此设计一种与电动机或者机械动力装置配套的测试系统，完成一个功能单一、高精度、低成本、体积小的测试系统，安装到大型设备或者电动汽车上，更具现实意义。本文使用湘仪动力测试仪器公司生产的JC型传感器，根据其工作原理，通过PIC18F458单片机处理JC型传感器的输出信号，进而分析方波频率与脉冲宽度以获得转速、转矩，实现电信号与转矩转速信号的准确转换。测量原理1JC型转矩转速传感器是通过弹性轴和两组磁电信号发生器把被测量的转矩、转速信号转换成具有相位差的两组交流电信号。JC型转矩转速传感器的工作原理如图1所示。在一根弹性轴Ｒ的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方