[发明专利]一种机械振动频率的合成测量方法

说明书

技术领域

本发明属于机械故障诊断领域，尤其涉及机械振动测量中的一种机械振动频率的合成测量方法。

背景技术

机械故障诊断中，机械振动的测量至关重要，目前的技术手段虽然很多，但成本高、精度低，这样就不太有实际应用价值，因此解决机械振动测量方法的实用性就非常重要。

发明内容

本发明的目的在于实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。

实现上述目的的技术方案是：一种机械振动频率的合成测量方法，包括输入频率信号Fin、标准频率信号Fs，压控振荡器和减法器，其中：

所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的压控振荡器输入所述的标准频率信号Fs，输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的压控振荡器的控制端。

上述的压控振荡器输入上述的标准频率信号Fs，在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式1是：Fg=Fs+K1*Vo，K1为常量。

上述的减法器合成上述的输入频率信号Fin和上述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式2是：Vo=K2*(Fin－Fg)，K2为常量。

上述的公式1和所述的公式2进行变量迭代，消除变量Vo，得到公式3为：Fg=(Fin*K1*K2+Fs)/(1+K1*K2)。

本发明的有益效果是：实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参照图1，图中给出了一种机械振动频率的合成测量方法，其中的标准频率信号Fs，压控振荡器和减法器都采用ATLERA公司的一片FPGA芯片来实现，型号为EP1K30，其中：

输入频率信号Fin输入减法器，压控振荡器输入标准频率信号Fs，输出电压控制的振荡信号Fg给减法器，减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到压控振荡器的控制端。

压控振荡器输入标准频率信号Fs，在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式1是：Fg=Fs+K1*Vo，K1为常量。

减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式2是：Vo=K2*(Fin－Fg)，K2为常量。

公式1和公式2进行变量迭代，消除变量Vo，得到公式3为：Fg=(Fin*K1*K2+Fs)/(1+K1*K2)，当选择适当的K1和K2，使得K1*K2=1，得到公式3：Fg=(Fin+Fs)/2，可以测量出Fin。

本发明的原理是：利用锁相合成频率的原理，使用FPGA的逻辑功能实现锁相合成频率，使得被测频率在一个比较适合测量的范围内被检测，实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。