多功能转速测量仪的研制-仪器仪表工程专业论文.docxVIP

中文摘要 转速测量在工业测量中很重要，转速变化的大小与机器运转是否平稳决定了 设备是否正常运行。因此, 转速的精确测量对保障高速旋转机械的正常运行具有 重要意义。本课题针对目前在转速测量的过程中,存在着一定的误差,对转速测量 仪的测量方法进行改进,并介绍了多功能转速测量仪的研制过程。它与原有的测 量仪相比,在不降低技术指标的前提下扩大了转速测量范围，增加了瞬态转速测 量、计数、计时、速度测量、双通道测量等功能。使研制成的转速测量仪在工业 测量能更好的发挥作用。 本文分析了转速测量方法对转速测量结果的影响，分析了影响转速测量精度 的因素，采用测周法、测频法和测频测周法实现不同转速的测量需求。比较各种 类型传感器的特点，从技术指标、环境适应性方面和安装难易程度来选择传感器。 在设计低转速测量时，为了扩大低转速测量范围，利用软件控制设计了设定“采 样时间”和设定“无信号超时时间”功能。有了这两项功能，可以使转速测量范 围的下限扩大到 1r/min。在设计瞬态转速测量时，采用了采样时间从 10ms 到 1s 之间可选择的方案，在保证测量精度的同时又使瞬态转速不失真。在速度测量设 计方面，采用双传感器测量技术，在一定的距离内两个传感器分别接收反射片信 号,得到测量时间从而计算出物体运动的速度。在计数功能设计时，为了提高计 数准确度采用了计数和计时的同步测量方法，并且利用无信号超时时间设置功能 使得转速测量仪能够测量大型低转速运行设备的转数。为了能够实现两台转速装 置比较测量，设计了双通道测量功能。转速测量来源于频率测量，为了能得到范 围宽且稳定的频率信号在硬件方面设计双计数器。 多功能转速测量仪是将光纤转速传感器、自主研制的频率转速采集器与 NI 公司开发的 LabVIEW 相结合，形成测量系统。经过对转速标准装置的测量，实验 数据达到设计要求。 关键词：多功能；转速；测量仪；稳态转速；瞬态转速 I I ABSTRACT Speed measurement is very important in the industrial measurement. speed changes in the size and operation of the machine is stable determines whether the device is normal operation , Therefore, the accurate measurement of the speed of great significance to the protection of the normal operation of the high-speed rotating machinery.At present,certain error exists in measurement of rotating speed.Combining with the measuring method of multi-functional measuring instrument of rotating speed,the research and development procedures of multi-functional rotating speed instrumeng are introduced. Compared with existing instrument, several functions,e.g.,instant totating speed measurement,low totating speed measurement, counting, timing, linear velocity measurement,dual channel measurement,are added without reducing of the technical indexes.The achievement of the project will display excellent social benefits in future rotating speed detection, and provide powerful technical guarantee to metrological administration department. In the development process of multi-functional speed meter, speed measurement method of speed measurement results, to find the reasons for the de