[发明专利]一种磁电式转速传感器信号畸变的处理方法

说明书

一种磁电式转速传感器信号畸变的处理方法，属于信号处理技术领域，包括以下步骤：磁电式转速传感器将转速音轮的转动速度转换为交流电压信号输出；使用示波器采集磁电式转速传感器输出的交流电压信号波形；计算去掉交流电压信号波形畸变部分后，剩余波形的峰峰值Vout；根据峰峰值Vout构造双向限幅网络，并将该双向限幅网络并联接入磁电式转速传感器和转速表之间；双向限幅网络将磁电式转速传感器输入的交流电压信号幅值限制到预设范围；转速表根据限幅后交流电压信号频率计算出被测转子的转速；本发明可解决非常规转速音轮导致磁电式转速传感器信号畸变的问题，且取材容易、处理时间短、见效快。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种磁电式转速传感器信号畸变的处理方法。

背景技术

常规转速测量/采集系统如图1所示，通常由与被测转子机械连接的转速音轮、磁电式转速传感器、测量线路和转速表或采集设备组成，导磁的转速音轮上的齿扫过转速传感器的敏感端时，使内带永磁体的转速传感器铁芯的磁场强度发生交替变化，于是在转速传感器的线圈引线两端便可产生与音轮齿顶在传感器敏感端出现的频率完全一致的交流感应电压，该交流感应电压信号经转速表或采集设备处理后即可得到被测转子的转速。通常磁电式转速传感器要求转速音轮齿形为渐开线或近似渐开线。

在实际科研生产过程中，由于结构或其它设计上的原因，有时被测转子的轴系中没有可供转速测量用的齿轮或转速音轮，只能直接用磁电式转速传感器感应转子上叶片的连续扫描，这时很可能带来一个问题：由于叶片属于薄片型零件，叶片间距可能远大于叶片厚度，与磁电式转速传感器转速音轮齿形的要求相去甚远，必然导致磁电式转速传感器输出信号波形的畸变，典型的波形如图2所示的情形，不同的转速表或采集设备对这种畸变的信号处理后可能得到不同的结果：数值显示正常、数值显示乱跳或与实际转速出现较大偏差(通常增加了1倍)等。如果是后两种情况，显然系统无法正常使用。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种磁电式转速传感器信号畸变的处理方法。

本发明的技术方案：

一种磁电式转速传感器信号畸变的处理方法，包括如下步骤：

步骤1：磁电式转速传感器将非常规转速音轮的转动速度转换为交流电压信号输出；

步骤2：使用示波器采集磁电式转速传感器输出的交流电压信号波形；

步骤3：计算去掉交流电压信号波形畸变部分后，剩余交流电压信号波形的峰峰值Vout；

步骤4：根据峰峰值Vout构造双向限幅网络，并将该双向限幅网络并联接入磁电式转速传感器和转速表之间；

所述双向限幅网络包括n个相同的二极管，即二极管D1～D n；

所述二极管数量n为满足以下条件的最大偶数：

a)0.3*n＞VLin；

b)0.7*n＜Vout；

其中，VLin为转速表或采集设备的最低输入电压。

且二极管最低工作频率应不低于磁电式转速传感器最高信号输出频率的1.2倍；

二极管反向截止耐压不低于磁电式转速传感器空载输出的最高信号电压。

步骤5：双向限幅网络将磁电式转速传感器输入的交流电压信号幅值限制到预设范围，并发送给转速表：

步骤5.1：二极管D1～D n/2将磁电式转速传感器输出交流电压信号正半周的幅值限制在0到+VF，二极管D n/2～D n将磁电式转速传感器输出交流电压信号负半周的幅值限制在-VF到0，并发送给转速表；其中，2VF＝Vout，VF为二极管D1～D n/2的正向导通压降；