專利名稱:轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測(cè)量?jī)x的制作方法
本實(shí)用新型是關(guān)于動(dòng)力機(jī)械，特別是柴油機(jī)、汽油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度的測(cè)量?jī)x器。
動(dòng)力機(jī)械運(yùn)行在某一轉(zhuǎn)速時(shí)，由于多種原因，不會(huì)絕對(duì)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(dòng)，俗稱游車。測(cè)量出它此時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的最大值和最小值，求出其差值，稱為轉(zhuǎn)速絕對(duì)誤差，絕對(duì)誤差與平均轉(zhuǎn)速之間之比為相對(duì)誤差。當(dāng)前測(cè)量這個(gè)差值使用的儀器多為機(jī)械式轉(zhuǎn)速表，目測(cè)指針擺動(dòng)幅度來(lái)讀出轉(zhuǎn)速的變化差值。但這種測(cè)量方法的精度差，測(cè)量結(jié)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(cè)得的轉(zhuǎn)速為平均值，不能測(cè)到轉(zhuǎn)速的變化差值。本實(shí)用新型就是提供一種測(cè)量動(dòng)力機(jī)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(cè)量。
本實(shí)用新型是把機(jī)械轉(zhuǎn)速通過(guò)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(jì)算機(jī)，在測(cè)量動(dòng)力機(jī)械轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(例如三分鐘或五分鐘)，由儀器中的微計(jì)算機(jī)控制連續(xù)采樣脈沖序列，連續(xù)測(cè)量出被采樣的脈沖周期的長(zhǎng)短。由微計(jì)算機(jī)找出脈沖周期的最大值和最小值，它們分別對(duì)應(yīng)機(jī)械的最小轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速，運(yùn)算后得出絕對(duì)誤差值和相對(duì)誤差值，由數(shù)碼管顯示及打印機(jī)打印記錄下來(lái)。
本實(shí)用新型還設(shè)有一個(gè)功能選擇按紐開關(guān)，可供選擇測(cè)量平均轉(zhuǎn)速、絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和瞬時(shí)轉(zhuǎn)速之用。
圖1是本實(shí)用新型儀器的原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型儀器信號(hào)的時(shí)序圖。
圖3是計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序框圖。
圖4是實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
選擇圖1作為說(shuō)明書摘要的附圖。
下面根據(jù)附圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1中，動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)速V(轉(zhuǎn)／分)通過(guò)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(lái)保證其比例系數(shù)。設(shè)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(jì)算機(jī)。
圖2中，1為整形放大后的脈沖序列波形；2為計(jì)算機(jī)采樣到第i個(gè)脈沖的周期Txi波形；3為計(jì)算機(jī)本身產(chǎn)生的采樣計(jì)時(shí)的時(shí)標(biāo)脈沖，作為Txi的時(shí)間度量單位；4為測(cè)量轉(zhuǎn)速的1秒門時(shí)。
設(shè)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(duì)誤差為△V＝fxmax－fxmin，平均轉(zhuǎn)速為V，相對(duì)偏差為δ＝ (△V)/(V) ％。
在測(cè)量的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)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(lái)；若Txi＜Txmix，則將Txi值送入保存Txmin的內(nèi)存單元中存儲(chǔ)起來(lái)。這樣即可測(cè)得在規(guī)定的測(cè)量時(shí)間內(nèi)的Txi的最大值和最小值。由計(jì)算機(jī)求倒運(yùn)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(lái)。計(jì)算機(jī)的程序就依此原理進(jìn)行編制。
在圖4實(shí)施例中，機(jī)械轉(zhuǎn)速變換為脈沖序列是由電磁感應(yīng)變換器(11)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(5)是8748單片微計(jì)算機(jī)。脈沖序列整形放大后由8748單片機(jī)的INT端輸入，作為中斷的讀數(shù)信號(hào)，8748單片機(jī)的2、3端接有晶體振蕩器(10)作為計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘。AN1為功能選擇按紐開關(guān)，接于8748單片機(jī)的T0端，可供平均轉(zhuǎn)速V，絕對(duì)誤差△V，相對(duì)誤差
和瞬時(shí)轉(zhuǎn)速V四種測(cè)量選擇之用。PfD～P27為8748單片機(jī)的輸出端口。(6)為集成電路4511，它是七段譯碼顯示驅(qū)動(dòng)器。(7)為七段數(shù)碼管。4511的四個(gè)輸入端分別接于8748的P10～P13，輸出端a～g分別與四個(gè)七段數(shù)碼管相并聯(lián)作為字線輸出控制。8748的P14～P17通過(guò)75492驅(qū)動(dòng)器(8)分別與四個(gè)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(guò)75492驅(qū)動(dòng)器(8)分別與四個(gè)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(fù)位按紐，測(cè)量結(jié)果由七段數(shù)碼管(7)顯示及打印機(jī)(10)打印記錄下來(lái)。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測(cè)量?jī)x，是將動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)速變換為脈沖序列，測(cè)量出該脈沖序列的周期、頻率值得出動(dòng)力機(jī)械轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速偏差的。本實(shí)用新型儀器的特征在于，由常用的八位微計(jì)算機(jī)(5)和其應(yīng)用程序構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)，七段譯碼驅(qū)動(dòng)器(6)、七段數(shù)碼管(7)、驅(qū)動(dòng)器(8)、發(fā)光二極管(9)及其限流電阻，功能選擇按紐開關(guān)AN1，打印機(jī)(10)所組成。計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序編制的特點(diǎn)是連續(xù)采樣和連續(xù)測(cè)量脈沖序列的瞬時(shí)周期Txi、計(jì)算機(jī)運(yùn)算后得出瞬時(shí)頻率fxi，即對(duì)應(yīng)了瞬時(shí)轉(zhuǎn)速v。隨時(shí)保留運(yùn)算后得到的最大轉(zhuǎn)速值vmax和最小轉(zhuǎn)速值vmin，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算后得到轉(zhuǎn)速的絕對(duì)誤差值Δv和相對(duì)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(jī)打印記錄下來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度測(cè)量?jī)x，其特征是采用的微計(jì)算機(jī)可為Z80系列，或MCS－48系列單片機(jī)，MCS－51系列單片機(jī)。
專利摘要
一種測(cè)量轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度、平均轉(zhuǎn)速和瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的帶微計(jì)算機(jī)儀器，特別適用于柴油機(jī)、汽油機(jī)等動(dòng)力機(jī)械。它用計(jì)算機(jī)進(jìn)行采樣和測(cè)量機(jī)械的轉(zhuǎn)速脈沖的周期，經(jīng)過(guò)倒求運(yùn)算得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速的絕對(duì)偏差值，并顯示、打印記錄下來(lái)。本實(shí)用新型的方框圖如上
文檔編號(hào)G01P3/42GK86205794SQ86205794
公開日1987年9月12日 申請(qǐng)日期1986年8月9日
發(fā)明者余承業(yè), 廖日平, 王玲 申請(qǐng)人:湖南省衡陽(yáng)市電子研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan